/
Author: Огуреева Г. Микляева И. Суслова Е.
Tags: ботаника биология детская литература энциклопедия для детей растениеводство
ISBN: 978-5-98986-015-9
Year: 2010
Text
ПРЕДСЕДАТЕЛЬ
РЕДАКЦИОННОГО СОВЕТА
Академик РАЕН
Лауреат nремии Президента РФ
в области образования
Мария Аксёнова
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Анна Голосовская
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР ТОМА
Светлана Мирнова
НАУЧНЫЙ РЕДАКТОР ТОМА
доктор географических наук, профессор
Галина Огуреева
\
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ
ДА'!__ r;;)
ДЕТЕИ
~tlНiilaf
~
~
БОТАНИКА
Москва
Мир энциклоnедий Аванта
Астрель
+
УДК
ББК
I СЕ s -,-N-ТE_R_N-AT_I_ON_A_L_C_E_N-TR_E_OF-E-DU_C_A_ТI_O_N_AL-SY_S_ТE_M_S_(I_CES)
58
28.5
Э68
.
~
U1111 Е sс о
г-.-.~-~~-r.-"--.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ЦЕНТР ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМ (МЦОСj
CENTRE INТERNAТIONAL DES SYSТEM ES D' EDUCAТION (CISE)
I NTERNAТIO NALES ZENTRUM FtiR AUSBILDUNGSSYSTEME (IZAS)
МЕЖДУНАРОДНАЯ КАФЕДРА - СЕТЬ
...~~~1~-~?, 3
••~~',~8.,
R•a~o~2~-~s.tt
UNESCO/ICES
"ТЕХJ-fИЧЕСКОЕ и ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
И ПОДГОТОВКА КАДРОВ"
Тома <<Энциклопедии для детей» рекомендованыМеждународным
центром обучающих систем (МЦОС) и международной х:афедрой-сетъю•
ЮНЕСКОjМЦОС в х:ачестве учебного пособия в системах непрерывного
образования для всех (сопtiпиiпg loпglife edиcatioп jor all).
Тома <<Энциклопедии для детей» рекомендованы Департаментом
образовательных программ и стандартов общего образования
Министерства образования Российской Федерации.
Издано при финансовой поддерЖ1Се Федерального агентства по пе
чати и массовым коммуникациям в рамках Федеральной целевой
программы <<Культура России -
2006---'20 11 zz. »
Энци:клопедия для детей. (Т.
Э68
Ботаника ; науч . ред.
43.]
Г. Огуреева. Авторы: Г. Огуреева, И. Микляева, Е. Суслова и др.
Ред. группа: С. Мирнова, Е. Кичатова, А Филатов и др. -М.: Мир энцик
лопедий Аванта+, Астрель,
201 О. - 432 с.: ил.
ISBN 978-5-98986-432-4 (т.43) (ЭДД)
ISBN 978- 5-98986-О 15-9 (•Мир энциклопедий Аванта+•)
ISBN 978-5-27 1-31344-8 (т.43) (ЭДД)
ISBN 978-5-271-17228-1 (•ИздательсrвоАсrрел ь•)
ISBN 978-5-98986-430-0 (т. 43) (БДЭ)
ISBN 978-5-98986-265-8 (•Мир энциклопедий Аванта+•)
ISBN 978-5-271-30940-3 (т. 43) (БДЭ)
ISBN 978-5-271-23358-6 (•Издательство Асrрелм)
Том знакомит читателя с загадочным и восхитительным миром живой при
роды. В книrу включены материалы, раскрывающие основы жизни растений, их
роль и зн ачение для биосферы Земли, данные об их разнообразии и распростра
нении, экологии и жизненных процессах. Статьи написаны извесrными учёными
Московского государсrвенного университета им. М . В. Ломоносова. Книга будет
полезна школьникам, абитуриентам и интересна всем любителям природы .
УДК
58
ББК28. 5
Санитарно-эпидемиологическое заключение
N2
77.99.60.953Д.0 12280.10.09 от
20.10.2009 г.
Общероссийский классификатор продукции
ОК-005-93, том
2; 953004- литература
научная и производств енная.
Издание осущесrвлено при технической поддержке
000 • Издательсrво Асrрелм, 000 • И здательство АСТ• .
© 000
<•М ир энциктюпедий Аванта+·>
итате лю
с глобальными изменениями окру
' м в такое время , когда крат л е визионные фильмы о
жающей среды , ухудшением экологи
111' 11\ Н>/ \ · или поездки в далекие стра-
ческой обстановки во многих райо
111 •l р . 1 '111 и ряют круг наших познаний
11 ~ 111р · 1 астений , дают возможность
11111/\1"1'1• и х, подивиться их бесконеч1111М
1 :1 пообразию и способности
нах мира , усилением воздействия
\1 .1 111111
1111 11 11 ,1 ·
щ,ll l ' l ' ll р ваться (приспосабливать-
человека на биосферу Земли сведения
о растениях становятся всё более вос
требованными.
Но не только очевидная польза
экстремальным
растений подогревает интерес к ним
1 J III IIIIЯM различных уголков Земли.
1 111 11 1м 11формами, расцветками, спосо11,1м 11 11 ривлекать насекомых или птиц
людей. Как и прежде, ботаника остаёт
ся захватывающей областью з наний
об окружающем нас мире.
В средней школе ботанику изуча
111111 <> tlыления, необычными плодами
ют в
111 I'M ' lt ами . Многиерастениячеловек
111 111)J il• ует в своей жизни, а многие
школьникам ещё не известны многие
1 11)
/ЩЖ
к самым
/ 1111 \0 1 1 1111!-IЫе растения поражают нас
1 1\ Н '/ \ ·т а вляют собой ещё не осво1 lllll ol · р есурсы. Население планеты
111 oll '' l'l растёт, необходимо выводить
111 1111,1 · урожайные сорта культурных
1 1 , н 1' '11 ий , устойчивых к вредителям и
1 1>J I ·: нmм ; совершенствовать и созда11.1'1'1,
временные биотехнологии,
111 н 111 Э в дить биотопливо, новые виды
111. 111 · й, строительных материалов . В
1 ·с 11 м с оюзе с медициной биологи
11 ' I 'О м числе и ботаники) трудятся
11.1/\ 11 лучением медицинских пре11 ,1\ :1'1' в, способных исцелять ныне
11 ' 11 :течимые болезни и повышать
1.1•1 · rво жизни человека .
1) т а ники не стоят в стороне и
11'1' '1'~х нического прогресса . В связи
5
и
6
классах, к этому времени
вопросы химии, биологии и физики.
Поэтому курс ботаники ограничива
ется элементарными сведениями из
жизни растений , оставляя за кадром
многие важнейшие и поразительна
интересные факты и процессы, воп
росы , из ответов на которые вырисо
вывается глобальная роль растений в
жизни нашей планеты и цивилизации
в целом.
Авторы и редакция надеются , что
книга , которую вы держите в руках,
восполнит Эти пробелы , а некоторые
её разделы разбудят воображение и
вызовут желание более глубоко изу
чить отдельные проблемы ботаники,
от решения которых порой зависит
наше будущее.
5
ВВЕДЕНИЕ
...
Облик нашей планеты во много м
Нежные и на
з ависит от разнообраз ного и уди
первый взгляд
вительного мира растений. Это буй
беспомощ н ые
молоденькие рост
ки пробиваются
к солнцу через
любые преграды .
ная
зелень
влажных
тропических
лесов и разреженные сообщества
сухих
полукустарничков
в
пусты
нях , обширные пространства сте
пей и тайги, бескрайние поля водо
рослей на морских мелководьях и
лишайники,
покрывающие
камни
на побережьях арктических морей
или на горных вершинах. Растения
можно встретить на Земле даже у
крайних пределов жизни : на остро
Уникальность
вах Ледовитого океана , в Антарктиде ,
нашей планеты
у горячих вулканических
СОСТОИТ В ТОМ,
ков, высоко в горах и в безводных
что на ней суще
пустынях, где жизнь поддерживает
ствует жизнь .
ся только благодаря влаге туманов
источни
Введение
1"" '''·
11
И зящные ростки растений
1 11 l't '' ' ' 1 упкими и беспомощными,
"" 11 .1 !':lM м деле обладают огром111 111 1 II JI ) 11 , с пособной взламывать
11 111,1/11 11', сте ны и кровлю каменных
Орхидеи.
'''" ' 1н lt' l<.
1899
Рисунок
Э . Геккеля из е го
к н иги « К р асота
форм в п рироде».
Зн ачение растений для
г.
11 11111 1'1 11J1 а 11 еты поистине огромно .
11111111 111111111 ь миллионы лет на з ад,
'1 11111 I .IJII 111 средникамимеждуСолн" ~ ~ 11 :1 · млёй и начали постепенно
1!11 '1lM '' р > в ать биосферу- область
1''' 11 р о " !р а нения
жизни . Теперь в
11 11111 11/ \11 м комплексе Земли рас11111 JII• IIЫ Й мир является централь
III•Ш '111 ·11 м. Растения синтезируют
111 1111•1 · о рг а нические вещества из
111 ' 1111 ':1 11 н ч е ских, участвуя в круго 1\111111'1':1
минеральных и органи
'11 1 1 11 • ве щ еств. Они обеспечивают
111 1111111 с кислородом для дыхания,
111 1/V\ · рж ивают в атмосфере баланс
1 111 Jl<11 ста и углекислого газа, игра-
1 >I'ХИДЕ И
1 I 'М<'И тво о рх идных - одно и з самых больших по
f 1 1лич ств у видов (более 20 ты с. ), е го называют
1•
!'М йством аристократов» с реди однодольных рас-
11 1 1/ИЙ . Красота и уникальност ь этих цветов вызыва-
11 11 1 10дл инное во схищение. Каждая орхидея- это
м.1л 'll ькое чудо природы . Неповторимые по форме и
p cl( цв тке, привлекающие ароматами цветки орхидей
1 н а поминают других живых существ: птиц, яще1н щ, гномо в, бабочек, лягуш ек, пауков, медуз . Мно1Иt' ра ны устраивают праздники и выставки орхи' lol(
1\С'И, в ботанических садах собирают их коллекции,
Lycaste bradeorum - прекрас н а я орхиде я
лика сту
-
национальный цветок Гватемалы .
для охраны этих растений организованы природные
заповедники и парки .
86 стран выпустили более 400
марок с изображением разных видов этих цветов .
А некоторые страны сделали местные виды орх идей
с воими символами: каплеи (Cattleya) приз на ны наци
ональными цветками Венесуэлы и Коста-Рики ; ликас
ту (Lycaste) в ь бран национальным цветком Гватема
лы. Орхидея-голубь (перистерия высокая ; Peristeria
e /ata) - символ Панамы : индейцы с давних времё н
поклонялись её снежно-белому цветку, похожему на
Один и з видов орхидей
кроткого голубя . Испанские мон ахи , увиде вшие эту
вые о бнаружили на
орх идею в Мексике , сочли е ё цв еток вопло ще н ием
В
1951
- Cattleya mossiae - вп ер
се вере В енесуэлы в 1839 г .
г. он стал н а ционал ьным цветком стран ы .
Святого Духа.
7
Введение
Изящные и совершенные , расте
ния нередко заставляют людей вос
хищаться ими. Причудливые формы
деревьев , кустарников и трав, разно
образные расцветки и тонкие аро
маты цветов
навевают поэтические
и художественные образы. Жители
Геральдическая
разных
лилия с древней
преданий о растениях. Самые люби
ших времён была
мые и почитаемые из них даже стали
символом высшей
символами государств, многие увеко
власти .
стран
сложили
множество
вечены в национальных реликвиях,
эмблемах королевских домов, красу
ются на гербах и флагах.
Национальными
Основатель
стали
Франкского коро
растения,
символами
разные
по
своему
значению. Одни являются священ
левства король
ными :
Хлодвиг получает
они
восходят
к
старинным
сказаниям, мифам, легендам ; другие
королевский сим
тесно связаны с повседневной жиз
вол - герб с изоб
ражением лилий.
нью человека ; многие , численность
Рисунок из часо
которых сократилась, превратились
слова .
в
1423
г.
своего
рода
достопримечатель
ность, реликвию страны .
ют большую роль в жизни биосфе
Флаги и гербы государств, как пра
ры, определяя развитие животного
вило, имеют богатую историю, ухо
мира и человека. Растения оказыва
дящую корнями в глубь веков. В них
ют воздействие и нанеживую приро
сочетаются
ду-усиливают химическое и физи
символы. Например, зелёный цвет
ческое выветривание горных пород,
на флаге Болгарии символизирует
способствуя формированию почвы и
красоту, вечную молодость и плодо
Мир растений со своими зако
На флаге Ливана
изображён
кедр
-
тради
ционный символ
страны .
~
Ливанский кедр.
8
и
взаимоотношениями
цвета
и
родие болгарской земли , её поля и
накоплению в ней гумуса .
нами
национальные
леса. Ветви оливы , дуба, пальмы как
очень
символы мира и величия окружают
непрост. Здесь есть хищники, жертвы,
гербы многих стран Европы. Одно
паразиты, покровители и при способ
из древнейших растений, украшаю
ленцы, образующие сообщества со
щих герб,
сложными внутренними связями.
её прообраз
-
геральдическая лилия,
-
касатик, или жёлтый
Введение
~
Флаг Канады .
Кленовые листья.
1
т рый в Средние века бьm
осталось только три лилии, что, по
1 Ш\1 \0J I
м Пресвятой Девы. Лилия
видимому, связано с христианским
I IIIIH ',
111 H II\II J I З ь
t•t p i)J I ' il в
на
XII
гербе
французских
представленнем о Святой Троице. В
столетии, а затем и на
разные времена лилии многократно
11 1 , 1 М
"1111
Франции по синему полю
изображались на гербах стран Евро
llolll<
1 а бросаномножествозолотых
пы. Однако есть немало флагов и гер
тилизованное изображение
бов с новой символикой . Из новых
111111111'1.
щё в Х в. считалось эмбле
н
111 1< ролевекой династии Капе111111'0 11, правившей во Франции до
1 \ ... Н 1: В конце XIV в. на полотнище
<1
символов-растений можно отметить
ливанский кедр
-
мощное дерево с
rустой раскидистой кроной , которое
появилось на национальном флаге
Плиты террас были залиты свинцом, выложены
ЬМОЕ ЧУДО СВЕТА
тростником, покрыты смолой и укреплены двумя
рядами сцементированных кирпичей, а сверху
положен такой мощный слой почвы, чтобы могли
укорениться большие деревья. Террасы сообща
лись витыми лестницами, а в померживающих их
колоннах скрывались трубы, по которым подава
лась вода для полива из реки Евфрат.
Для садов Семирамиды отбирали самые краси
вые деревья, кустарники и цветковые растения со
всех концов Ассирийского царства
- от побережий
Каспийского и Средиземного морей до Персид
ского залива. Растения располагались на террасах
согласно законам высотной поясности: высоко
горные занимали верхнюю террасу, с которой по
дним из семи чудес называют замечательные
1 1 и ячие сады Семирамиды в Древнем Вавилоне.
камням стекали ручьи, образуя водопады; растения
более низких горных уровней
- нижнюю, окаймляя
ни располагались рядом с дворцом Навуходоно
искусственное озеро . Среди зелени били фонтаны,
t ра 11 (605-562 гг. до н. э.). Царь приказал зало
освежая воздух, а всё сооружение было сквозным,
ж ить их для своей жены
-
мидийекай царевны
аммурамат. Название сады получили, возможно,
и поэтому казалось,
что огромная
зелени и цветов висит в воздухе
пирамида из
...
воинственной царицы, пра
Прошли тысячелетия, пески занесли развалины
JJившей на два века раньше. Сады размещались на
Вавилона, а на месте висячих садов образовался
20 террасах,
большой (до
п честь Семирамиды
-
поднимавшихся друг над другом усту
п а ми, и занимали площадь около
14,5
тыс. кв. м .
45
м высотой) холм, который назы
вают Бабиль.
9
Введение
1951
~
Ливана в
Л. Кранах
ла независимость. На флаге Канады,
Старший.
принятом парламентом в
Адам и Ева.
белой полосе между двумя красными
1526
г., когда страна обре
1964
г., на
изображён кленовый лист. В канад
г.
ских лесах много клёнов, и новый
флаг подкрепил традицию называть
Канаду страной клёнов.
Люди всегда особо ценили рас
тения,
обладавшие
неповторимыми
какими-нибудь
свойствами.
Их
охраняли, им поклонялись, обожест
вляли, устраивали в их честь праздни
Древо Иесеево
библейская
Иисуса Христа.
Псалтирь
привозили из заморских стран. Цветы
дарили и продолжают дарить люби
мым, почтенным и уважаемым людям,
Ингеборга.
121 О
ки, разводили в священных рощах, у
храмов, в садах, парках и оранжере
ях, а некоторые диковинные растения
родословная
Около
-
г.
ими отмечают успехи победителей.
С образомдерева в сознаниилюдей
связаны
представления
о
вечности
жизни, долголетии, мудрости и бла
гополучии. Особая роль принадлежит
дереву как символу Вселенной, объ
твенными силами и сами черпали от
единяющему все сферы мироздания.
них силу и уверенность. Дуб издавна
Это Мировое или Вселенское древо и
символизирует крепость и могущес
его варианты- древо жизни, древо
тво, лавр
познания, древо желания и др. Очень
мир и
важные
долговечность и победу (недаром
сюжетные линии Библии
-
почёт и славу, олива
мудрость.
сосредоточены вокруг этих деревь
её
ев, растущих в райском саду.
гербах многих тропических стран),
Старые, большие и мощные дере
вья люди часто наделяли сверхъестес-
ель
изображение
-
Пальма означает
-
присутствует
на
храбрость, смелость, верность,
долголетие и бессмертие, а рождест
венская ель -символ жизни. Древние
германцы поклонялись своим богам в
ДРЕВО ЖИЗНИ
рощах и лесах, в те времена священ
В иудаизме древом жизни является финиковая пальма. В Егип
те древом Вселенной считается платан, тень которого так
приятна и спасительна при ярком иссушающем солнце (под
платаном совершались многие религиозные обряды). В сканди
навской мифологии древом жизни считался ясень. В мифоло
гии Греции с шумом дубовых рощ связывали миссию оракула,
верили, что листья дуба наделены могуществом вещего слова.
Китайская мифология повествует
d померживающем
Вселен
ную гигантском персиковом дереве, плоды которого едят и
боги, и люди. В Японии соснаТанасаго считается символом
долговечности, она фигурирует во многих литературных и му
зыкальных произведениях.
ные рощи встречались повсеместно
да и само слово <•храм>> значило <•свя
щенная роща,>. Особенности разных
видов деревьев (выносливость, про
должительная жизнь, высота, густо
та и форма кроны, прочность дре
весины и др.) иногда отождествляли
с характерами людей. Например, по
Представлениям друидов
-
жрецов
кельтских племён, живших во второй
половине
I тысячелетия
до н. э. в ле
сах Западной Европы, каждый чело
век бьm подобен дереву (и наоборот,
дерево- человеку). Друиды припи-
Введение
1 t•III.IJ III ;~ ревьям способносrь узна11 11 1, 11 а м р е ния людей, хранить в
111 Hll'll N1 Вно прошедшие события,
\1111111 1'1• 11 а окружающие организмы
1111 111 м )11 логическим полем и другие
1111 1i 1 ' 1 ' 1 \а. В соответствии с датой рож11 111111 ч · ювек мог не только опреде11111• · но 1 дерево, но и обрести свой1 1111 11111•1 е му качества.
были
образные парады цветов
-
высrавки,
шесrвия, конкурсы.
Многие народы начало цветения
любимого цветка отмечают ритуаль
ными
песнями
и играми,
шесrвия
ми и карнавалами . У древних гре
ков почитались гиацинты и лилии.
Яркую праздничную процессию воз
связаны
главляла красивая девушка в образе
111111<'<''l'lla многих древних народов.
11 ,1111 111 м · р, у греков Гея -мать-Земля,
Jl, Mt"l'l а - богиня плодородия и зeм
JIIJ\I'J IIIH , Дионис бог растений,
1111с щ JJyroв, степей, виi-юградарсrва
11 1 \ 11110/'елия, дриады - нимфы 111 щ l о ви тельницы деревьев; у pим
illlll ФJI ра - богиня цветов и садов.
богини любви Афродиты, сидящая в
t:
р а те ниями
многовековые традиции. Это свое
перламутравой колеснице, украшен
ной гирляндами. Поклонники боги
Тюльnаны
ни осыпали её цветами .
В Англии празднуют дни первоцве
символ
тов- незабудок и анютиных глазок
nраздника цветов
С цветами здесь связан также день
в Голландии .
маков
день памяти солдат, погиб
-
/ \<>Ж itики и скульпторы изображали
ших в войнах, когда алые маки возла
IPJio py в е нком на голове и букетом
1111''I'O IJ в руке. В её чесrь в начале мая
1' l ' ра ив ались праздники- флopaJII 111, t< rда все дома украшали цвета
м 11, ж rrщины одевались в разноцвет111 •1· 11Латья, что разрешалось только
11 . l' t ' и д ни , проходили праздничные
111 · твия, царило всеобщее веселье.
гают к подножиям памятников. В Гер
мании
в
первое
воскресенье
марта
отмечают день фиалок Во Франции
пышно проходит день роз , а самую
красивую девушку назначают коро
левой роз и преподносят ей венок
~
Рембрандт.
Флора (портрет
Саскии в образе
Флоры) .
1634 г.
из этих цветов. Феерическое зрели
Ж . Ш . Тардье .
ще предсrавляют собой праздники
Людавик
) l .1чай усrраивать праздники цве-
цветов в Италии. В июне, например,
увенчивает коро
1'1111 живёт и в наше время, они про111 >/ \НТ я во всём мире и сохраняют
проходит традиционный праздник
леву роз в Мита
инфьората в городке Дженцано близ
ве .
t)
XIX
XVIII
в.
11
Введение
...
Рима. Во время этого старинного
Праздник цве
красочного праздника на мостовой
тения японской
улицы Беларди флористы выклады
-
вают из лепестков цветов гигантские
вишни
ры
-
саку-
отмечается
каждый год, это
редкое по красоте
событие.
картины на библейские сюжеты. Осо
бой яркосrью, красочностью и весе
льем отличается Венеция: всё утопа
ет в цветах, из них сооружают арки,
плетут гирлянды и венки. Впечатле
ние усиливается
вечером,
когда
по
каналам бесшумно плывут сияющие
разноцветными фонарями гондолы,
украшенные гирляндами.
В Голландии весной, когда рас
цветает огромное количество тюль
панов, нарциссов, гиацинтов и кро
кусов,
отмечают день
цветов.
По
Императорская
улицам к центру города, где на цве
весь день, а поздно вечером девуш
печать в виде
точном
ки опускали в воды Ганга зажжённые
цветка хризан
праздника, устремляются сооружён
темы является
ные из цветов кареты, башни, замки
неофициальным
и даже фонтаны.
гербом Японии .
троне
восседает
королева
глиняные лампы.
Многие праздники в Китае свя
заны с цветением деревьев и трав: в
-
феврале
в апреле
на начало февраля, когда расцветал
в октябре- хризантем. Звучат музы
этот цветок.
вишен, в июне
персиков,
-
пионов,
наря
ка, песни, к цветущим деревьям и кус
У. Хиросигэ.
жались в жёлтые сари, а мужчины
там привязывают длинные полоски
Хризантемы
повязывали шафрановые тюрбаны.
бумаги со стихами.
и бабочки.
Именно
Ксилография.
ным из шафрана, окрашивали ткань
XIX
в жёлтый цвет. Гулянье продолжалось
в.
Все женщины
слив, в марте
-
В Древней Индии празднество,
посвящённое шафрану, приходилось
красителем,
изготовлен
У славянских народов
издавна
отмечали праздник, посвящённый
богу плодородия Купале, а основ
ное действо разворачивалось вокруг
мифического цветка- папоротни
ка. Праздник проводили на переломе
лета, в день летнего
солнцеворота,
когда пышно цветут в лугах травы,
наливаются хлебные колосья, преум
ножаются все силы природы.
Праздники ,
связанные с почи
танием и любованием растениями,
прочно вошли в обычаи и тради
ции многих народов мира. Япон
цы,
например,
считают
символа
ми своей страны хризантему (герб
императорской семьи и страны
-
это её стилизованное изображение),
а также сакуру
-
японскую вишню.
Сакура особенно любима японца
ми. Весной, когда на деревьях возле
центрального храма в Токио рас
кроется не менее
12
30
цветков, офи-
Введение
бъявляют о начале празд-
Народные праздники в земледель
11111 .11':1 1уры - все выходят в парки,
1 IJ\1•1 , 111 ,1· жают за город и любуются
111 1 111.1Ми розовыми цветками. Это
111 t.Н 11•111 ~1 мое зрелище дорого каж11 щ 1111 нцу.
Нр1 11 ' краски цветов в течение
1111 1'11 1' да сменяются как в калей
J 1 11 1с н1 ·. Украшением во время тор11с '1'11 11 церемоний в средиземно11111 '1 11 странах служат цветки
11 11111111, Jl тоса, розы, вербены, ветви
ческих и скотоводческих районах
llti ,IJII .IIO
умеренного пояса чаще связаны не
с
отдельными
растениями,
а
с
их
сезонным развитием: там традици
онно отмечают приход весны, лета ,
посев и сбор урожая.
Издавна растения присутствуют в
культовых торжествах,
связанных с
религиозными традициями:
напри
мер, на Руси белая берёза бьmа симво
лом плодородия и праздника колося
пальм.
ницы. После принятия христианства
странах традицион-
берёза стала символом праздника 'Тро
Бумы, воссе
111 •1 1'111 JIЯНДЫ ИЗ ДОЛГО не увядаю11\11 , / \ УШИстых цветков плюмерии,
111111 1 '1<)' а и других роскошных тро-
ицы: в этот летний день её украшают
дающего на
лентами, водят вокруг хороводы, вос
цветке лотоса.
J IIIIIЫ ,
1,11
лавра
11 1р111111 ческих
и
листья
певая красоту дерева; ветками берё
зы украшают православные
храмы.
Скульптура
Пагода Лонг Сон.
Вьетнам .
XIX
в.
Важную роль в языческих обрядах
играла верба, которая, по предани
ям, охраняет людей от злых духов,
жилища
-
от пожаров, посевы
-
от
...
Цветущий лён .
града и бурь. В христианских тради
циях Вербное воскресенье
-
один из
важнейших праздников года во время
Великого поста; считается, что освя
щённые пучки вербы обретают очис
тительную силу.
Трудно
найти
более
почитае
мый цветок в Индии, чем лотос. Без
него не обходится ни одно торжес
тво. Лотос олицетворяет собой даже
сотворение мира .
1111 ч
ских растений. В странах с уме
Согласно древ
Храм Лотоса
(Бахаи)
-
одна
из наиболее ярких
архитектурных
достопримеча
тельностей со
временного Дели .
Строительство
ней легенде, сразу после рождения
храма заверши
Будда сделал несколько шагов и там,
лось в
1986
г.
р ' IIТIЬIM климатом почитают более
'l<i мные цветы: так, национальным
'11 мволом Белоруссии является лён.
1\1' голубые цветки- как глаза бело
ру
ских девушек,
а поля цветущего
11111 1а подобны озёрам. Многие евро-
11
11
1
·й ские народы почитают барвик
-
низкорослый кустарничек с
;кистыми тёмно-зелёными листья
м и и нежными голубыми цветками,
11 пестки
которых раскрываются в
1 а ов утра, а закрываются в
5
6
часов
в чера. Существует поверье, что он
11риносит счастье и здоровье тому, в
ч 1,ём саду растёт, а любовь тому, кому
11 0дарен в букете.
13
Введение
~
куда ступала его нога, распускались
Если в Средние
цветки лотоса. Всегда обращённый к
века рыцарь
солнцу, лотос символизирует духов
nредлагал даме
ную чистоту, целомудрие и возоб
руку и сердце,
новление жизни. Не только в Индии,
а дама в ответ
но и на древнеегипетских фресках
nередавала ему
изображение
букет маргари
ток, это означало
согласие.
лотоса
сопутствует
богам (к сожалению, в наши дни это
растение в природе в долине Нила
уже не встречается). В форме лотоса
изображается один из иероглифов
древней
(IV-III тысячелетий до н. э.)
египетской письменности, который
обозначает радость.
Существует язык цветов как сред
ство общения людей, очень разный
и многоликий, но
всегда красно
зать многое тому, кто владеет языком
речивый и порой более тонкий и
цветов. Здесь очень важна символи
выразительный,
ка цвета: белый означает невинность,
дать
настроение,
чем
слова.
выразить
Пере
мысли,
красный
-
-
любовь, жёлтый
рев
чувства, желания можно с помощью
ность, чёрный- скорбь и т. д. Тон
умело составленного букета, венка
кие оттенки чувств можно передать
или гирлянды и даже одного цвет
с помощью различной окраски или
ка, выбранного с любовью. Цветы в
оттенков
руках, в волосах, на запястье или при
ния:
креплённые к одежде могуг расска-
а белая
цветков
красная
-
одного
гвоздика
-
расте
страсть,
доверие; красная роза
любви ...
горячая любовь, а жёлтая
ние в искренности
-
сомне
Особенно популярным бьm язык
Роза
цветов в Средневековье. Рыцарь, пре
королева
поднося даме сердца букет из роз и
цветов.
мирта, предлагал ей брачный союз;
если его избранница в ответ пере
давала ему букетик маргариток, это
означало согласие,
-
этих же цветов
а если венок из
её нерешитель
ность и просьбу об отсрочке. Влюб
лённые могли узнать даже час назна
ченного
свидания,
сосчитав
число
бутонов в букетике колокольчиков.
Издавна каждое растение имеет своё
значение:
колокольчик-
вость, тюльпан
любовь,
фиалка
-
лопух
-
болтли
гордость,
-
роза
-
навязчивость,
недоброжелательность,
чертополох- защита, вереск- оди
ночество, незабудка
Весна.
и память, водосбор
Открытка
ность, астра
начала
тота,
хх в.
14
клевер
-
-
постоянство
неблагодар
печаль, лилия
-
ожидание,
трусливость и т. д.
- . чис
-
осина
Введение
11,1 .. ,. ' IIИЯ
играют огромную роль
11 111111 · '/\1 тевной жизни человека, они
'1111 .,, rи ва ют людей пищей и воз
' у t 1м , ·лужат лекарством, снабжают
1111 1,1м 111r ами , предоставляют убежи
'' ,r, /\:1 1>т материалы для создания
111 1 11rщ, м ебели, тканей, украшений,
111 o r•rr · н аходят применение как
11111111 111 для приготовления пищи и
1IГII II ' I
ЦВЕТОЧНЫЕ ЧАСЫ
Жизнедеятельность растений подчинена биоритмам. Венчики
цветков многих растений в хорошую погоду раскрываются и
закрываются в строго определённое время, поэтому по состо
янию венчиков можно узнать, который час.
11 ' 1 в
бытные люди для своих
11'1t / \ тбирали наиболее пригодные
•r.rc·· r·" р астений- плоды и семена,
r 11 11111 и корни, молодые побеги и
1111 " r ' ыr . Когда они научились полу
,,,,.,.,, > г нь и с его помощью готовить
1\ ,
ч и л о используемых растений
t ll . tчи тельно увеличилось .
rн · rrrr
Пocтe
тали создавать культуры рас-
1,.,,,, , возникло сельское хозяйство,
111 11 а:знообразие отобранных расте
' 1,,,., rra протяжении тысячелетий так
1r с> ·та валось относительно нeбoль
llllt M. И з 235 тыс. существующих
'" щ
Время раскрытия
Название растения
Время закрытия
цветков
цветков утром
'13а ЖИЛИЩ.
Мак
5
часов
Цикорий
4-5
Шиповник
4-5
14-15
часов
часов
14-15
часов
часов
19-20
часов
Одуванчик
5-б часов
14-15
часов
Картофель
6-7
часов
14-15
часов
Лён
6-7
часов
14- 17
часов
Кувшинка белая
7-8
часов
18-19
часов
Смолёвка хлопушка
9
часов
20-21
час
Календула (ноготки)
9
часов
15-1 б
часов
17-18
часов
Мать-и-мачеха
9-10
и кислица
часов
в покрытасеменных растений
Первые цветочные часы составил в
XVIII в. ботаник Карл Линней,
наблюдая цветы в окрестностях города Уппсала в Швеции.
только
3
качестве
тыс. видов выращивали в
продовольственных
или
технических культур, многие из них
уже утеряны. За последние два сто
летия к числу культивируемых рас
тений удалось добавить только один
вид
-
сахарную свёклу. В настоящее
время в качестве пищевых выращи
вают немнагим более
основе
которых
150
видов , на
выведено
колос
сальное количество сортов и их раз
новидностей. rоабота по созданию
новых сортов продолжается посто
янно во всех странах мира.
Растения- основа нашего пита
ния. Главные среди них
злаки
(пшеница,
рис,
-
хлебные
кукуруза)
крахмалоносные растения
и
(карто
~
Сельскохозяй
ственные работы
на берегу Сены .
фель, батат, маниок, тара), составля
Великолепный
ющие до
часослов герцога
также
80 %
пищи людей. Важны
сахароносные
тростник,
(сахарный
сахарная свёкла,
сахар-
Беррийского.
xv в.
15
Введение
9
На фрагмен
таюке свыще
те росписи
тения теперь известны во всём мире и
древне
культивируются далеко за пределами
египетской
своего древнего ареала.
гробницы
тыс. лет. Все эти рас
Первоначальные
изображе
примитинные
средства обработки полей - моты
ны полевые
га, соха, серп
работы и
заменены
плодонося
-
со временем бьmи
сельскохозяйственными
машинами, и с каждым новым вит
щие деревья.
ком развития цивилизации культура
земледелия
всё
совершенствуется .
В конце ХХ в.,
используя веками
накопленный
опыт
и
новейшие
технологии, люди поняли необхо
димость
разумного
и
бережного
использования природных ресурсов,
ный клён), овощные (фасоль, соя),
щадящих способов обработки земель
зерновые (ячмень, сорго), масличные
и биологических методов восста
(кокос, подсолнух, оливковое дерево)
новления их плодородия. «Зелёная
и плодовые расгения (банан, яблоня,
революция ,>
виноград). Многие из них бьmи вве
обеспечение продуктами питания
дены в культуру очень давно. По дан
всех жителей планеты, на резкое
ным археологических раскопок уста
повышение
новлено, что за
скохозяйственных культур за счёт
1О ты с.
лет до новой
эры на территории Передней Азии
Сирии, Ирака, Иордании
-
-
XXI
в. направлена на
продуктивности
сель
механизации сельского хозяйства,
уже воз
проведения ирригационных мероп
делывалась пшеница. Рис, который в
риятий и применения эффектив
странах Азии назьmают <<пищей богов,
ных удобрений,
П . Брейгель
сыном воды и солнца,> , выращивают
урожайных сортов растений . Боль
Старший. Жатва .
в Таиланде более
1565
г.
9
тыс. лет. Кукуру
зу в Перу и Мексике возделывают
выведения
более
шие надежды возлагаются на такие
пищевые растения, как водоросли и
некоторые виды грибов. Но для их
выращивания в широких масштабах
необходимы новейшие технологии.
В последние десятилетия, с бур
ным развитием цивилизации и быст
рым
научно-техническим
прогрес
сом, значение расгений возрастает.
Человек как биологический вид для
выживания нуждается в стабильной
окружающей среде. Поэтому долг каж
дого жителя Земли и всего мирового
сообщества- оберегать зелёный мир
планеть1 от необдуманных губитель
ных воздействий, сохранять его раз
нообразие. И чем больше мы узнаем
о близком и загадочном царстве рас
тений, тем глубже поймём его законы,
научимся бережнее к нему относиться
и тем дольше будет длиться жизнь на
нашей планете.
16
МИР
~
РАСТЕНИИ
Мир растений
v
rr
v
1 МONANDRIA
fr
.т
11 DIANDRIA
t1
111 TRIANDRIA
. IV
~·
IXX SYNGENESIA
'
TEТRANDRIA
t.cr
ХХ
GINANDRIA
XXI
МONOECIA
XXII DIOECIA
у_ь XXIII POLYGAMIA .
V PENTANDRIA
Vl ESANDRIA · '
XXIV CRYPTOGAMIA
БОТАНИКА И ЕЕ РАЗДЕЛЫ
Ботаника (от греч. botanikos - «атно
сящийся к растениям>> и botane -
химией, физикой, геологией, поч
<•трава ,>, <<растение ,>)- наука о расте
лось разгадать огромное количество
ниях. Она изучает закономерности
загадок сложного мира живой при-
их внешнего и внутреннего строе
ния (морфологию и анатомию), их
систематику, развитие (эволюцию) ,
родственные
связи
особенности
по
земной
(филогению) ,
распространения
поверхности
(геогра
фию растений), взаимоотношения
со средой (экологию растений) и
многие
еся
другие
вопросы ,
зелёного мира
ты. Ботаника
наук о
-
Земле.
касающи
нашей
плане
одна из старейших
история
нераз
рывно связана с развитием
Её
естест
вознания и биологии
-
важнейших
направлений изучения природы.
~
Ежевика . Рисунок
18
Слово << ботаника>> впервые употре
бил в
I в. н. э . древнеримский врач (по
и описание рас
происхождению грек) Диоскорид,
тения. Копия
говоря о науке, изучающей полез
работы натура
ные (лекарственные) растения. С тех
листа античности
пор ботанике совместно со многими
Диоскорида.
естественными науками (зоологией ,
воведением, географией и др.) уда
Ботаника и её разделы
ции,
а
также
некоторые
растения
...
тропических стран, рассказал об их
Ф. Хайес.
применении в медицине и хозяйстве,
Ари стотель.
условиях жизни, рассмотрел спосо
Начало
XIX
в.
бы возделывания культурных расте
ний для получения высоких урожаев.
К. Линней образно назвал Теофраста
отцом ботаники.
Однако ботаника как наука сфор
мировалась только к середине XVIII в.,
а современный комплекс разделов,
изучающих во всей полноте строе
ние, поведение, жизнедеятельность
растений, сложился лишь к первой
половине ХХ в.
СИСТЕМАТИКА РАСТЕНИЙ
Систематика растений
-
один из
основных разделов ботаники, зани
мающийся
изучением
разнообра
зия растений, их классификацией и
1н >J\1 •1.
В наши дни многие отрасли
11
выяснением
родственных
отноше
сельским
ний видов, родов, семейств, а также
; 1 · ' IIЫM хозяйством, медициной,
их происхождением . Знание систе
11 1 >1Юмики,
связанные
с
11мн й, требуют фундаментальных
матики позволяет ориентироваться в
111 : 11111й анатомии, генетики, физио
огромном разнообразии видов рас
m> I ' I>И и биохимии растений. Бота-
тений. Систематика необходима для
1111 ч · кие исследования с каждым
1'<1/ \О М приобретают всё большую
,11 I 'УШ IЫЮсть и решают проблемы, от
11>'1' >1 ых зависит не только жизнь на
изучения
IIJJ: IIICТe Земля, но и здоровье и бла-
У истоков систематики стоял шведс
1·с 111
кий учёный К Линней. В
;тучи е человечества.
11 рвые письменные упоминания
видов,
шаре, для определения особенностей
флоры отдельных стран и материков.
XVIII
в. он
создал <•язык ботаники•>, предложив
с 1 · н йствах растений обнаружены
более
11:1 а
растений,
сирийских глиняных табличках,
распространения
родов и семейств растений на земном
1000
терминов для описания
окончательно
закрепил
J \: l ' l ' ированных VIII в. до н. э. Научные
бинарную номенклатуру, т. е. назва
о ·н
вы ботаники заложили ещё в
ние растений по родовому и видовому
1V в. до н. э. древнегреческие фило
эпитетам, и разработал свою класси
· с фы Арнетотель
11
I'O
ученик
(384-322 до н. э.)
Теофраст (372-287
J\ 11. э.) . Сохранились работы Теоф1 а та << Естественная история расте-
фикацию растений.
В 1682 г. английский ботаник
Дж. Рей (1627 - 1705) предложил
разделить
цветковые
11 которых впервые в единой системе
деление их на два класса (две эволю
Теофраст.
>бобщены научные и практические
ционные ветви развития цветковых
Скульnтура из
о
растениях того
Теофраст описэ
около
двудольные.
на
однодольные
311ания
и
растения
1 1ий ·> и << Исследования о растениях•>,
Это
времени.
растений) при всех изменениях и
Ботанического
видов
дополнениях сохраняется до насто
сада Орта.
ящего времени.
Италия.
500
растений, прои· ,Jастающих в Гре-
19
Мир растений
Первая есгесrвенная сисгема рас
тительного мира бьmа разработана
в
XVIII
в. французским ботаником
Бернаром де Жуссьё
(1699-1777)
мира, в которую ввёл группу бессосу
дисгых расгений , названную позднее
слоевцовыми . Флору земного шара
его племянником Ануаном Лораном
О. Декандоль разделил на
де Жуссьё
Есгесrвенная
тей с учётом факторов, дейсгвующих
сисгема посгроена так, что таксоны
на распространение растений . Это
в эволюционном ряду располагаются
было начало ботанического райо
от просгых форм к более сложным.
нирования территории Земли. Его
Жуссьё показали, что при определе
сын А. Декандоль продолжил дело
нии родсrва сисгематических таксо
отца . Он стоял у истоков ботаничес
нов необходимо учитывать несколько
кой географии и в книге <<География
признаков.
растений ,> показал, что современное
В
(1748-1836).
181 3
г. швейцарский ботаник
О. Декандоль
опубликовал
КАРЛ ЛИННЕЙ
естест-
размножения
Шведский естествоиспытатель Карл Линней
1 778)
и
венную систему всего расгительного
(1707-
родился в деревне Росхульд в семье пастора .
От отца он унаследовал страсть к ботанике и, окон
чив школу, поступил сначала в Лундский, а затем в
Уппсальский университет. В
1 732
г. он отправился
на север Швеции, где изучал многообразие рас
тительного мира Лапландии. Вскоре вышла книга
<<Флора Лапландии>> с подробным описанием видов
растений этого сурового края. Затем Линней заве
довал ботаническим садом в городе Хартекамп в
Нидерландах, позже работал врачом в Стокгольме,
распространение видов определяет
ся факторами внешней среды, но при
-
самые существенные и постоянные
части тела у растений. По этому принципу учёный
разделил все растения на
24
класса.
В знак уважения к заслугам Линнея многие рас
тения названы его именем, среди них наиболее
известна линнея северная
(Linnea borealis L.) из
семейства жимолостных, характерная для еловых,
пихтовых лесов Северного полушария, а также
заходящая в тундры и альпийские пояса гор .
Карл Линней воспитал огромную армию учеников,
был их вдохновителем и помощником в организации
путешествий во все концы мира во имя науки.
возглавив морской госпиталь, участвовал в созда
.\ (ii.-:~ I Щ,\ 1 .
нии Шведской королевской академии наук и в
1739
20 облас
г. стал её первым президентом.
THitEF. GltЛND KINGI>OИS
Карла Линнея по праву считают реформатором
ботаники. В
1735
его жизни
<<Система природы», в котором он уточ
-
г. был опубликован главный труд
,o\.N J M ,\I.S ,
\'J~GI~T.'I. UL P.S 1 .\N 11 .\IIKJШALS 1
SY$11,;~н11C\LI.\'
P!I'IDIJI
нил технику описания растений, довёл до совер
шенства так называемую бинарную номенклатуру.
11.\Brr,\TIO :\-.:,
~IЛ:<>:>.J:!IS, 1:!;0'\ОЩ',
STIH
(Т\'!11~
J·~:CIJI.IAI:П11 .~.
ANI.I
•
Согласно ей каждый вид обозначается двумя назва
ниями
- родовым и видовым. Линней ввёл более
1000 терминов для обозначения различных частей
,.,..,.....~~·~=~:-~-~~:,.~-;,';!,:~~;, ... ..
\l'""oo/'!ih.iw~~~\r...l~:....~.-~';"~~1"1~)0,
\\1111,\ l.l!t: 01' 1.1/lo~l~
.ll"f'r<p.....~i.'7:'r.;·;:.~.·,.\=2:."J~.:.J-,f~~-..-
растения, описал и дал точные названия всем извес
тным в то время растениям (около
10
•·-of ... :,::_:~~-~~ т-~~~.:.,'1)~-~ .~. ,,
тыс. видов).
Он обладал огромными познаниями в ботанике и
AOOul
~1•1).1'1\I.J,\.
редким даром учёного, позвол'йвшими ему харак
t.:;,.;,.""-\'Oiиl.
niiФf.
A\IPI I I НII.
N~ltf ...
J >J(j..;тt:/1
1n1t 1 ,\("К I )<.Нl>J..;,ALJ.,t:'O. \'1100.
,~,.,..• 010" r>l& "''~'' ••••'\•····'"•~•
теризовать растения по их наиболее важным при
'""·
знакам и в краткой форме. В основу классификации
растений Линней положил число, величину и рас
положение тычинок цветков, а также признак одно
Титульный лист книги К. Линнея <<Система nрироды»
или двудомности растения. Он полагал, что органы
с nортретом автора .
1805
г.
..~
Ботаника и её разделы
сада в Монпелье (Франция). В
1814
г.
он возвратился в Женеву, где на деньги
1 11 10 1 1 н Пирам Декандоль
меценатов и почитателей преобразо
(1778-
вал ботанический сад, создал музей
швейцарский естествоиспыта-
111 11 ) -
1t•Л I •, б таник, путешественник, автор
естественной истории, а в
11 11 ои и
главил кафедру естественной истории
первых систем растений. Свою
III'PI IYIO ботаническую работу
(1797 г.)
в Женевском университете. В
111 11\0 11. Он работал в Париже вместе с
кандоля
о l м.чжом, занимаясь обработкой мaтe
вышло только
дна за другой выходят в свет его обзорные
Astraga/us,
г.
<<Введение в естественную
-
полностью законченно автором (при жизни
pii. IM о для систематики растений, изучал
10 1Ь1 об обширном роде
1818
систему царства растений>> . Оно не было
фло ру Франции и Италии, много путешество
P•l
г. воз
вышло в свет главное сочинение О. Де-
l'k, \ll д oль посвятил питанию лишай-
llо \ Л ,
181 б
суккулентах,
7
томов из
17),
но позже работу
продолжил его сын Альфонс Декандоль
1893).
(1806-
Новая, глубоко проработанная естествен
11 1 Рм йствах лилейных, бобовых, миртовых, мелас-
ная система до сих пор используется ботаниками,
111моо ы х, толстянковых, кипрейных, паронихиевых,
особенно при работе с гербарными коллекциями.
лоринтовых, валериановых, кактусо-
Перу О. Декандоля принадлежат также работы
ложно цветных; некоторые из сочинений
по морфологии цветка, физиологии, фитохимии ,
11111 1ичны х ,
трированы знаменитым акварелистом Реду
болезням растений, агрономии и лекарственным
. Декандоль является автором или соавтором
11.\ . IП t-tий более 18 тыс. растений.
Н 1804 г . О. Декандоль получил степень докто
растениям. Память учёного увековечена в назва
Р• ' м дицины и пост директора ботанического
бывшем доме .
н• ,
I'I'O M 1re надо з абывать об историчес1 11
'
•м
11 р ичинах, связанных с развити
нтинентов и древними
t<
11:1м 11
1' · с Jl
В
цент-
нии улицы в его родном городе, а <<Гербарий Дека
ндоля», состоящий из
В ХХ в. бьmо разработано несколь
В начале столетия немецкий бота
ник Х. Галлир
гич еские эпохи.
ложил
XIX-
нача
тыс. видов, хранится в его
ко новых классификаций растений .
развития растений в прошлые
второй половине
80
систему
(1868-19 32)
пред
покрытасеменных
(цветковых) растений . С огласно его
Jt • ХХ в. ботаники уделяли особое
11 1111 мание изучению флоры различ
' 11 ,1
регионов мира. Немецкий бoтa
llll t< А. Энглер
11
·т
(1844 -1930)
рическое
1'1 ~1 фии
развивал
направление
в
гео-
растений. Он издал замеча
'1' •льный многотомный труд <• Опыт
11
т
рии
развития
растительного
м и ра с третичного периода •> , в кото-
1 м показал
1 астений из
развитие современных
древних флор. Энглер
11 зуч ил ареалы видов (области их
ра пространения) и составил обзор
р дов растений мира, который и в
1tастоящее
время широко и сп ользу-
тел во многих гербарных коллек
циях растений. Первое издание его
истемы бьmо опубликовано в
а последнее - в
1936
г.
1887 г.,
Костёл в горо-
де Уппсала
(Швеция), в кото
ром похоронен
К . Линней .
21
ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ
И
онное учение о родстве и общем происхожде-
БОТАНИКА
нии всех живых существ.
Ботаники внесли огромный вклад в уче-
Разработанная Дарвином теория биологи-
ние об эволюции органического мира.
Французский биолог Жан Батист Ламарк
ческой роли скрещивания и отбора в эволюции имела огромное влияние на развитие
(1744-1829) впервые представил раз-
селекции растений и животных. В ми-
витие органического мира как процесс
ре появились лаборатории, в которых
постепенного перехода живых существ
создавали новые формы культурных
на более высокий уровень организации . В своих работах он рассматривал
преобразование видов и возникновение
новых групп организмов. В середине XIX
в. английский натуралист ч арлз А арвин
растений. В конце XIX- начале ХХ в.
одним из величайших творцов растительных форм был американский селек-
Памятник Ламарку
в ботаническом
(1809-1882) сформулировал эволюцион-
саду в Париже.
ционер Лютер Бёрбанк (1849-1926).
Путём скрещивания и последующего
жёсткого отбора он вывел 1260 новых
ную теорию, объясняющую единство и разнообразие современных организмов их общим происхождением . Для разработки этой теории пригодилась
систематика- раздел ботаники, который устанав-
растений, среди них бескосточковую сливу Бёрбанка, персикоминдаль, гибрид сливы и абрикоса
и др. Среди декоративных растений замечательны
ромашка Шаста с огромными корзинками снежна-
ливает родство организмов в историческом плане,
белых цветков, георгины с запахом магнолии, голу-
помогая восстановить ход развития мира живых
бые маки и др . Бёрбанк проводил отбор из огром-
организмов . При естественном отборе образова-
наго количества гибридов. Работая с ромашкой, он
ние видов может происходить двумя путями. Пер-
вый состоит в обособлении популяции предкового
вырастил до 500 тыс. растений, а при работе со
сливами - более 7 млн сеянцев. Из этого много-
вида и формировании двух или более новых видов,
а второй - в постепенном изменении вида и образовании нового, более приспособленного к уело-
абразия он выбрал только несколько экземпляров,
которые понадобились ему для выведения сорта
с заданными свойствами.
виям окружающей среды. Выявление и изучение
родственных видов позволили Ламарку, Дарвину и
английскому натуралисту и путешественнику Аль
фреду Уоллесу
(1823-1913) обосновать эволюцитеории, цветок представляет собой
видоизменённый побег: централь
ная ось превращена в цветоложе, а
части являются видоизменёнными
листьями и их придатками. Галлир
считал наиболее примитивными те
цветки, в которых много листочков
Из
65
ты с. гиб
ридов ежевики
Б ё рбанк отобрал
б лучших без
околоцветника , тычинок и пестиков.
Поэтому его система начинается с
многоплодниковых
р~тений.
колючек , а ос
Близкие взгляды на
тальные сжёг .
дение
цветка
системах
~
Ч. Бесси
Ф. Кало . Лютер
ботаник
Б ё рба нк.
1972).
1931
(лютиковые и
др.) как исходной группы цветковых
г.
происхож
высказали
американский
(1845-1915)
Дж.
своих
ботаник
и английский
Хатчинсон
Последний в
в
(1884-
середине ХХ в .
Ботаника и её разделы
Филогенетическое древо живых
Царство растения
(Piantae)
организмов планеты Земля .
Авторы тома <<Ботаника» <<Эн
циклопедии для детей» рас
сматривают царство грибов,
представители которого со
четают в себе признаки как
растений, так и животных, в
отдель н ой главе <<Грибы>> . Осо
бое внимание в книге уделено
бактериям, которым также по
священа отдельная глава.
ф
:s:
3
1
о
Q..
(
>:S:
ф
t;-;a
0 ·a. .!Q
1:: (5
~
....
~!?::-
о
о
Q..
с
о
со
1-
(.)
а.
со
Таксоном в систематике на-
::r
зывают любую систематическую категорию
:s:
><:
::r:
u
0:
\()
о~
-t:
1:1'ф
о..
:r
<f
-t:
I
-
от вида и
его внутривидовых подраз-
делений до рода, семейства,
Q.(O
порядка, класса и, наконец,
о
царства.
cn
с:
о
~--~
&~
<О
::r
--------------------------------------ПРЕДЖИЗНЬ
О 11 убликовал
111
имитивную
JJиковых
систему,
группу
разделил
на
в
которой
многоплод
две
ветви
-
/ \ревесные и травянистые растения.
Б
·
эволюционной системы высших рас
тений А Л. Тахтаджяна
(1910-2009),
основанной на анатома-морфологи
ческих, генетических и биохимиче
си, создавая свою систему, исполь-
ских признаках растений. В наши
nал особенности биохимического
дни именно этой системой пользуют
става растений.
ся ботаники всего мира. Её главным
Первую попытку создания филоге
положением является теломная тео
Ji етической системы растений сделал
рия происхождения органов высших
австриец Р. фон Веттштейн. К нача
растений, в том числе и цветка. Тело
лу Ц в. вышло несколько изданий
мами называются лиш ённые листьев
23
Мир растений
вильчатообразные побеги наземных
растений. Согласно теории Тахтаджя
на, все органы высших расгений про
изошли, развиваясь из теломов при
митивньiХ семейств ныне вымерших
псилофитовьiХ.
Многие
коллективы
ботаников
работают над проблемой создания
классификации на основе генетичес
ких особенностей видов и их попу
ляций по данным палеоботаники и
анализа ДНК (молекулярная фила
В середине ХХ в .
гения). Наиболее часто для выясне
новые техноло
ния родственных отношений сис
гии позволили
тематических таксонов используют
получать ткани
структуру ДНК и последовательность
растений и
всё
растение целиком
из одной клетки
с заданными
свойствами.
генов. Можно надеяться, что новые
данные помогут систематикам прий
ти к единой общепризнанной естес
твенной системе растений .
В современной систематике извест
но огромное разнообразие видов :
Современные
классификации
растений основа
ны на новых дан
ных молекуляр
ной биологии.
КЛЕТОЧНАЯ БИОЛОГИЯ
- около
240 тыс.,
папоротникообразных около 1О
тыс., мхов 24 тыс., водорослей около 2 3 тыс., грибов - около 100
тыс., лишайников - 20 тыс., а таюке
бактерий - 3 тыс., синезелёньiХ водо
рослей - 2 тыс. Всего известно около
500 тыс. видов ныне живущих рас
тения и усовершенствования свето
тений. Каждый год приносит новые
ном строении всех живьiХ организ
пополнения
мов, в которой обоснованы главные
голосеменных
...
700,
растений
покрытасеменных-
в
различных
группах
Первые описания растительной клет
ки появились в
XVII
в., после изобре
вьiХ микроскопов. В середине
немецкие
учёные
М.
Я.
XIX в.
Шлейден
(1804-1881) иТ.Шванн (1810-1882)
сформулировали теорию о клеточ
растений, и инвентаризация флоры
положения :
Земли далеко ещё не завершена.
построены
все
из
одноклеточные
живые
клеток;
и
организмы
существуют
многоклеточные
организмы; развитие любого мно
гоклеточного организма начинается
с одноклеточной стадии . Благодаря
совершенствованию
микроскопи
ческой техники к началу ХХ в. бьmи
описаны все клеточные органеллы
-
составные части клетки, видимые в
световой микроскоп. А с середины
ХХ в .,
с
появлением
электронных
микроскопов и новых технологий ,
стало возможно изучать клетку ещё
более детально. Наука, изучающая
клетку, называется цитологией.
В конце
кие
24
XlX- начале ХХ в. немец
Х. Фёхтинг (1892 г. ) ,
учёные
Ботаника и её разделы
1 l'1 11111· '[ (1893 г.) и Г. Хаберландт
1 11111\ 1~ ) 1111 рвы е попробовали куль11 111111 lf iii:I ' ГЪ изолированную Юiетку
11 11111 н 1111 1 в подтверждение идеи о
1111 Шt 1 1 1 11 ти растительной Юiетки
1111 11 1, 111 11ь новому организму. Изу
'1111111" 1'1а11 ей-предметнаукигисто11111111. 11 · м больше тканей в составе
11111 , 11111 : 1ма , тем выше его организа11 1111 11 :1:yr м основано представление
1111 III!IJII ·~ионном развитии царства
11,11 1' '11111 в целом от простых к более
l lll liiiii•IM и крупным организмам.
К. Стайлер.
Портрет Иоганна
Вольфганга Гете .
1828
г.
l 111, 111111<11м давно известно, что важ-
111 1111111 · ' 1 ·кани сосудистых растений
1111 1•1 '/ \IIIIЯI тся в три системы: покров111 •11', 111 водящие и основные ткани.
IIJ\ '11 < возможности культуры IOie11 щ p:t · 1 ·е ний появились в биологии
11 1t '1 'J \ИI re XIX в. Американский био11111' , 1' ббинс и его коллега немец111(1 1'11 толог В. Котте в 1922 г. обна11 11IIJIII, что образовательные ткани
1Ml'l 11 т·емы) корня могуг развиваться
111 llllтетической среде в лаборатор111 •1 у ювиях, а в 1932 г. американец
111, : t й т и француз Р. Готре показа
!11 1, 11'1' меристемы корня способны
11,1"1'11 1rеопределённо долго при заме
IН ' 1111Тательных сред. К 1960 г. бьmо
11,1:11 а отано несколько методов полу
' 1' IIIIЛ больших масс Юiеточных сус11 ' II Э ИЙ: на основе культивирования
tl/\11( й Юiетки и протопласта Юiетки, а
'l':t IOI< клональнога микроразмноже-
ния (воспроизведение Юiеток ткани
из одной Юiетки с заданными свойст
вами)
-
они широко применяются
в разведении растений. В последние
годы исследования Юiеток и тканей
получили новый импульс, продолжа
ется быстрый прогресс технологий
Юiеточной инженерии.
....
Сорта пиона раз
МОРФОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ
личаются вели
Как наука о формах и их развитии
строением цвет
чиной, окраской,
морфология
<• форма •> и
(от
logos -
греч.
morphe -
<•учение •> )
ков, размерами
изу-
и формой куста .
ЭМ БРИОЛОГИЯ
Эмбриология - наука, изучающая закономерности образо
вания и развития зародышевых стадий у растений . Сущест
венный вклад в развитие эмбриологии внесли английский
ботаник Р. Браун (Браун;
1773-1858),
впервые описавший
строение семяпочки цветковых растений, и русский цитолог
С. Г. Навашин
(1857-1930),
который открыл у этой груп
пы растений двойное оплодотворение. Наиболее важные
открытия как в этой области, так и в морфологии растений
были сделаны в
XIX-XX вв. Сейчас активно ведутся работы
по получению плодов без семян (винограда, мандаринов,
бананов и др.), выращиванию зародышей в искусственных
средах, сохранению жизнеспособности пыльцы и др.
25
Мир растений
Михаил Васильевич
Согласно ей, цветок в своём развитии
Ломоносов
связан
выдающийся
предковых форм и в процессе эво
русский учёный .
люции наследует и совершенствует
с
генеративными
органами
генеративные органы (в цветке появ
ляются пестики и тычинки).
БИОХИМИЯ РАСТЕНИЙ
Биохимия растений изучает моле
кулярное строение клетки и химиче
ские процессы, которые в ней про
исходят. Основополагающими в этой
области стали работы замечательного
русского учёного М. В. Ломоносова
(1711-1765),
сформулировавшего
закон <<Сохранения вещества и движе
ния•>, и работы французского химика
А Л. Лавуазье
шего
закон
(1734-1794),
<, сохранения
открыв
вещест
ва•> . Первые сведения о химическом
составе растений бьmи опубликованы
чает внешнее строение растений,
в руководстве французского химика
их структуру, функции, образова
Н. Лемерие
ние , развитие, превращение форм
специфику химических веществ рас
( 164 5-1 715): он указал на
(метаморфозы) как результат при
тений в отличие от веществ животных
способления к различным условиям
организмов
окружающей среды. Впервые на воз
объектов. Затем, в
можность происхождения лепестков
10-томный труд французского хими
цветка в результате видоизменения
ка А де Фуркруа
щённый системе химических знаний,
цузский химик
1583 г. итальянский
учёный А. Цезальпин (1519-1603).
Затем, в 1790 г., известный немецкий
поэт и натуралист И . В. Гёте (17 491832) обосновал идею о том, что все
тельные кислоты, крахмал, красящие
и nолитический
органы
вещества, воска, смолы и др.) и под-
деятель.
изошли в результате видоизменения
листьев указал в
Антуан де
Фуркруа
- фран
цветковых растений
про
листа в процессе развития . С середи
ны
XIX
в., после работ А Н. Бекетава
(1825-1902) в России и В. Гофмейс
тера (1824-1877) в Германии, стала
развиваться наука о формообразо
вании растений
-
фитоморфология.
Со временем накапливались знания
о развитии органов растений. В на
чале ХХ в. два английских ботаника,
....
Э. Арбер (1870-1918) и Дж. Пар
~
Антуан Лоран
кин
Лавуазье
эвантовую гипотезу происхождения
-
фран
цузский химик .
26
(1874-1964),
сформулировали
цветка (теория <,истинного ·> цветка) .
и
неживых природных
1801
г. , свет увидел
(1755-1809), посвя
в нём учёный впервые выделил орга
нические
вещества
растительного
происхождения (сахар, белок, расти
Ботаника и её разделы
1
те с биохимией и биофизикой рас
1
тений. Первые попытки объяснить
r
Памятник
циркуляцию в растениях воды, пос
К. А. Тимирязеву
тупающей через корни пугём всасы
в Москве, на
вания, предприняты в конце
XVI в.
Тверском буль
итальянским учёным А. Цезальпи
варе . Скульптор
ном. Французский физик Э. Мариотт
С. А. Меркуров,
(1620-1684)
доказал, что растения
получают питательные вещества не
только
из
почвы,
но
и
из
воздуха.
архитектор
А. П . Осипов.
1923
г.
Роль растений в <<Очищении воздуха •>
на свету от углекислого газа, выделя-
емого
животными,
была
описа-
на в работах английского химика
Дж. Пристли
(1733-1804),
открыв-
шего кислород, а также голландского
врача Я. Ингенхауза
(1730-1799) и
(1742-
шведского химика К Шееле
1786).
Первые исследования фото-
синтеза у растений провёл немецкий
врач Ю. Р. Майер
(1814-1878), дока-
завший, что растения многие вещес-
1111
P/ \IIJI их своеобразие и отличие от
J\P
1'11
III •I M
XIX
тва вырабатывают сами, используя
в. yчё
энергию Солнца и переводя её в
·1·али известны многие биохи-
химическую форму. Фотосинтез и
веществ. К концу
транспирацию у растений
изуча-
111'111 '/ \еятельность растений, в част
' н 1 '1'11 ·r· крыта химическая природа
Jll 11 < филла. К середине ХХ столетия
ли и русские учёные К В . Тимиря-
1·крыты и охарактеризованы
мы движения воды в растении; зна-
111 II O BIIЫe классы веществ, входящих
11 · о · rав растительных организмов.
( :11111 · менная биохимия растений всё
чение устьиц в обмене газов и паров.
Формулу фотосинтеза окончательно
внутренней
уточнил
структуры
IJIIIJ III
I 'JI
)Же изучает процессы биосинтеза
llt ' ll\ •
зев
(1843-1920) и В. В. Заленекий
(1875-1923): они показали механиз-
американский
К ванНиль
биохимик
(1897-1985), однако эту
Исследование
клетки.
r·в в клетках, продукты проме-
11 1' )Ч lюго обмена, роль ферментов
11 ,11 азных стадиях синтеза и распада
11 · щ · тв, энергетического обмена в
I(J I " l 'l<ax. Возникли мощные направле
IIIIН молекулярной и биоорганичес-
11>(1 химии,
·m ,
развивающиеся в тесной
~ с биофизикой растений.
I)ИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ
Физиология растений изучает про-
11•ссы фотосинтеза, водного обмена,
'1'1 анепорта веществ, роста и разви
' I ' ИЯ растений. Эта наука зародилась в
VI в. и
шла вперёд в тесном контак-
27
Мир растений
~
удивительную и важнейшую косми
Резушковидка
ческую функцию зелёного растения
Таля.
воспроизвести в лабораторных усло
виях пока ещё не представляется воз
можным.
Русский ботаник Н. А Максимов
(1860-1952)
занимался морозоус
тойчивостью и засухоустойчивос
тью растений. Процессам дыхания
и брожения в растениях посвящены
работы многих русских учёных: био
химика А И. Баха
(1856-1946)-
о
медленном окислении; фи зиологов
В. И. Палладина
(1859-1922) -
восстановительных
процессах
о
при
дыхании и образовании углекисло
го газа и воды в процессе дыхания
Николай
и С. П. Костычева
Иванович
(1877-1931)-
связи брожения и дыхания.
Вавилов
русский биолог,
генетик, географ.
Интереснейшие
ГЕНЕТИКА РАСТЕНИЙ
о
исследования
Генетика растений изучает механизмы
и закономерности наследственности
синтеза органических веществ про
и изменчивости организмов, методы
ведены американским физиологом
управления этими процессами. Гене
Ю. Саксом
(1832-1897)
и русским
тика- наука
XXI
в., так как пред
физиологом растений Д Н. Пряниш
ставляет собой наиболее динамично
никовым
развивающуюся часть современной
(1865-1948). Благодаря им
стала понятна роль различных фер
биологии и ботаники; её значение
ментов в процессах биосинтеза и
для медицины, сельского хозяйства
обмена веществ у растений.
и теоретической биологии огромно.
Основы генетики заложил австрийс
кий естествоиспытатель монах Г Мен
дель
(1822-1884),
который в
1865
г.
обнаружил строгие закономерности
расщепления признаков в ряду лако
лений одного вида, т. е. открьm законы
Землеведение
-
наука о на
шей nланете, её оболочках, их
структуре и развитии .
Бисклиматология изучает рас
nространение растений в зави
симости от климата .
Основоnоложником землеве
де ния и бисклиматологии яв
ляется А . Гумбольдт.
наследственности, названные закона
ми Г Менделя. Американский биолог
Т. Морган
(1866- 1945) и его коллеги
по научной школе обосновали хро
мосомную теорию наследственности
в начале ХХ в.
На молекулярном уровне наибо
лее важные открытия при изучении
структуры хромосом были сделаны
уже в середине ХХ в. В
1953 г.
амери
канский генетик Дж. Уотсон (родил
ся в
1928 г.) и английский биофизик
(1916-2004) создали объём
Ф. Крик
28
Александр
ную модель молекулы ДНК и раскры
Гумбольдт
ли механизм передачи наследствен
немецкий учёный
ной информации. Важнейшая задача
и nутешественник .
современной генетики
-
расшиф-
Ботаника и её разделы
1" 1111.11' '11 ма растений. В настоящее
11111 r.111 ра тифрован геном только
11/\11.111'( днолетнего маленького
111111 1'11•111 го растеньица- резуш1111\11/\1 11 Таля (Arabldopsis thaliana).
1 JН " I ' I и типичных бактерий (безъ1111 1'1 " •1 · , лишённыхклеточногоядра
в) имеют диаметр около
3 тыс. раз1111 11111 ,1
ел ков. Эукариотические
1111 11111 11меющие ядро) имеют раз 1 111 •1 10- 100 мкм и могут содер1 111 1 N> О тыс. белков. Единствен111·111 1>:1 ' 1 (р ытый геном резушковидки
111111 '1 :1 · читывает около 25 тыс. бел1•111. IIO/\P бно о генетике растений
11111 ': 11't'1' · в томе <•Биология•> Энцикло11 /\11" / \ЛЯ детей.
держат свыше
чающая
и
ГРАФИЯ РАСТЕНИЙ
формирование ,
распространение
развитие
ра стительных
равновесие всех
отдельных её регионах. У истоков
природны х
фитоценологии стоял В. Н. Сукачёв
комплексов
основоположник уче
ния о растительном сообществе
111 lM ·pt rости их распространения
11.1:1·мле. Её основатель- известный
11 .,. ' tll ественник немецкий учёный
, 1 м льдт (1769-1859). Он раз11.1 ютал учение о жизненных фор
фитоценозе. Фитоценология прошла
растений, установил закономер-
III (J I 'IД в генетику, селекцию и расте
' ''' водство внёс выдающийся рус
., •й ботаник и географ Н. И. Вави1' > (1887- 1943). Он создал теорию
ttа следственной изменчивости куль
' t ур пых растений и выделил центры
'' происхождения, обосновал гео
''1 афические закономерности зем11 делия в различных районах мира.
К концу
,.
ографии
XIX
в. из ботанической
выделилась
наука
гео
таника, или фитоценология , изу-
планеты .
-
1 '111 '1 афия растений изучает зако-
М, I
поддерживают
сообществ на планете в целом и в
(1860-1967),
111 > " I ' И высотной поясности в горах,
1\llt<жил основы общего землеведе
''''" и биоклиматологии.
1 ~1боты в области ботанической
,. ·о t · рафии успешно проводил и
11111 ·йцарский ботаник А. Декандоль.
( ),, высоко оценивал роль истори1' · ких причин в распространении
1>:1 ·т ний на земном шаре. Большой
Зелёные растения
значительный путь в ХХ столетии,
определив многие направления со
временной экологии.
ЭКОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ
Экология растений возникла на рубе
же
XIX- ХХ
в в. Она изучает взаимо
Огромные биоло
гические ресурсы
скрыты от жите
отношения растений с окружающей
лей планеты
средой, другими организмами и чело
в водах морей
веком. Жизнь в современном мире во
и океанов.
Мир растений
....
многом определяется деятельностью
Листья расте-
растений и состоянием растительно
ний -«фабрика»,
го покрова на земном шаре. С каж
превращающая
дым
энергию Солнца
годом
растёт население пла
неты (в начале
в доступную для
XXI
в. на Земле уже
других организмов
насчитывалось более
энергию химиче
век), увеличивается интенсивность
6,5 млрд
чело
ских связей.
воздействия человека на природную
ЧТО ПРЕДСТАВЛЯЮТ СОБОЙ РАСТЕНИЯ
Растения имеют характерные особенности, которые вырабо
тались в процессе длительной эволюции жизни на Земле и
отличают их от других живых организмов.
Прежде всего растения являются автотрофными организма
ми, т. е. обеспечивают себя питательными веществами и созда
среду. В этих обстоятельствах очень
ют новое органическое вещество. Благодаря наличию хлоро
важна роль растений: их количество
филла в пластидах клеток в присутствии солнечного света в
и разнообразие поддерживают струк
растениях идёт процесс фотосинтеза, во время которого они
туру и функции крупных природных
поглощают до
комплексов Земли и таким образом
1 %
падающей на них солнечной энергии и
образуют из воды и углекислого газа первичное органическое
вещество- сахарозу. При этом солнечная энергия запасается в
растениях в виде химических соединений, а минеральное пита
ние они получают из почвы путём всасывания почвенных рас
творов, т. е. воды с растворёнными в ней веществами. Важным
свойством растений является специфическое строение клет
ки
- наличие клеточной оболочки, состоящей из целлюлозы .
Растения ведут неподвижный образ жизни, имеют огромную
внешнюю поверхность тела и значительную расчленённость
(кроны деревьев, листья и корни). Растения неподвижны, но
небольшая амплитуда колебаний им свойственна: двигаются
черешки листьев, формируя листовую мозаику; стебли расте
ний-паразитов прикрепляются к растению-хозяину; чашелистики
и лепестки околоцветника у цветков некоторых видов двигают
ся, закрываясь на ночь, и т. п. Растения являются <<Открытыми
организмами>> и растут в различные периоды жизни, имея мно
гочисленные точки роста. Они выработали своеобразные при
способления, с помощью которых могут расти и занимать новые
территории. Среди них: корневища (пырей ползучий, бамбук),
подземные побеги- столоны (полевица побегообразующая), над
защищают
человеческую
жизнь.
Учёные-ботаники внесли огромный
вклад в развитие фундаментальных
положений биологии. Многие био
логические объекты, явления и про
цессы бьmи впервые открыты при
изучении
растений.
Это
клетка
и
клеточное ядро, хромосомы, процесс
деления клеток (митоз и мейоз), зако
ны наследственности. Растения и сей
час продолжают служить объектами
для изучения основ биологии, таких,
как расшифровка генома, получение
новых белковых структур раститель
ного происхождения, биотехнология,
генная инженерия, значение которых
неуклонно возрастает. Исследуя тон
кий и совершенный мир растений,
люди пытаются моделировать похо
жие процессы, создавая новые вещес
тва и новые технологии.
земные усы (земляника), крючки, присоски, усики для поднятия
Сейчас ботаника стоит на пути
стеблей вверх на десятки метров (лианы и цепляющиеся расте
важных открытий, особенно в сфере
ния), воздушные корни, которые образуют из одного растения
новейших
густые заросли, напоминающие огромную рощу (фикус), и др.
должны
технологий,
изменить
которые
качество
жизни
Расселение растений происходит с помощью спор (однокле
человека. Это касается главным обра
точные зачатки бесполого поколения), семян (сложные зачатки
зом проблем , связанных с нехваткой
полового поколения), многоклеточных зачатков при вегета
продовольствия. Человечествутребу
тивном размножении (луковицы, выводковые почки, черенки,
ются более совершенные техноло
ОТВОДКИ И др.).
гии
создания трансгенных культур,
генно-модифицированных продук-
30
----
-------
- -
-----
Ботаника и её разделы
11 111, 1111 щ ' ВЬIХ
добавок, которые не
ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ
111111111 ' ~ ·; 111 бы вреда здоровью людей,
1111 1111 м 11 I'O раз повысили произво1111 JlltiiO rь труда в сельском хозяйс1111 11 '111 1ше многих экологических
lljiiiiiJ I · м тесно связано с развитием
lll ll ': ltiiJI<И. Среди таких актуальных
1.11\·1•1 м жно отметить, например ,
111 111 '1 11 вых энергетических ресур11111 · здание биотоплива из расте1111 (1), 11 лучение устойчивых урожаев
11' 1111ч еских культур, новая медици11 ,1 11 / \р . Но самая важная задача свя1.1 11:1 сам им человеком, с продлени
м '1' активнойжизни,сохранением
INJI
Высшие растения
около
Семенные растения -
300
250
тыс. видов
тыс. видов
Покрытосеменные
(цветковые) -
250 тыс.
видов
Высшие сосудистые растения -
вья, созданием и улучшением
1.1•1 ·
-
более
тва окружающей среды.
13 тыс.
видов
Псилотообразные
- 4 вида
Плаунаобразные - 1 тыс. видов
Хвощеобразные - 15 видов
Папоротникообразные - 12 тыс. видов
ГАТСТВО
1АСТ ИТЕЛЬНОГО
МИРА
1 rанический мир Земли включает
111 л о 5 млн видов живых организмов
11 11 дразделяется на два надцарства -
Низшие растения (протисты,
или водоросли)- около
/ \ОНдерные (прокариоты) и ядерные
185
тыс. видов
о рганизмы (эукариоты). Доядерными
ор ганизмы называются
потому, что
11 х клетки лишены оформленного
Баrрянки
около
4
тыс.
лдра, хотя ДНК в клетке присутству-
ет; все
клетки ядерных организмов
содержат ядро. Прокарноты отно
сятся к царству дробянок (или бак
терий), а ядерные к трём царствам :
грибы, растения и животные. В царс
тво растений входят организмы, спо
собные к фотосинтезу: с плотными
клеточными стенками из целлюлозы;
в их клетках запасным питательным
веществом служит крахмал.
Существует много классификаций
живых организмов. Здесь представ
лена одна из них, касающаяся только
мира растений. По традиции сюда
~
В оздушные корни
фикуса плотно
оплели
вход в
величайший храм
включено царство грибов, потому
среди руин горо
как они достаточно близко примы
да Ангкор-Тхом,
кают к царству растений по целому
на северо-западе
ряду признаков .
Камбоджи.
31
Мир растений
layensis
Brassicaceae) и
CRanunculus lobatus
семейства Ranunculaceae).
из семейства
лютик лопастной
из
На острове Локвуд у северного
побережья Гренландии
cso·
с. ш.)
растёт я сколка альпийская СCerastium
alpinum)
из семейства гвоздичных.
На острове Изгнания в Антарктике, у
6о· ю. ш., обнаружен злак щучка антар
ктическая
CDeschampsia antarctica
из
семейства Роасеае).
ЛИШайники распространены очень
широко
Лишайники
одни из немно
гих организмов,
которые могут
выжить в суро
вых условиях
Антарктики.
всех
природных
зонах.
таь
сообществ, живуг в лесах, на лугах и
ИСI
болотах, в некоторых пустынях обра
пр'
зуют сплошной покров, поднимаются
Ба
высоко в горы, селясь на скалах Накип
ся
ные лишайники известны как форпос
он
ты жизни, они встречаются высоко в
СТl
украше
горах, на каменистых побережьях Арк
и г
ние и огромная ценность. Растения
тики и Антарктики. Семь видов лишай
ВО/
завоевали сушу и океаны от север
ников найдены в Антарктиде всего в
ча<
ных широт до внугренних областей
400
да1
РЕКОРДЫ В МИРЕ РАСТЕНИЙ
Мир зелёных растений нашей пла
неты
С фитасфера)
-
её
км от Южного полюса.
Пустынные растения приспосабли
(Ct
Антарктиды, от высокогорных
ваются к засуптивым условиям разны
ты
ледников до центральных районов
ми способами. Некоторые развивают
(Ej
самых засушливых на планете тро
корневую систему, способную нахо
жи
пических пустынь.
дить и поглощать даже минимальное
ты
количество воды. Другие научились
ни
запасать
их
самого холодного и сурового матери
ка
-
Предел
распространения
рас
тений в горах находится в Гимала
ях
-
высочайшей горной системе на
воду
в
листьях
и
тканях,
такие растения называются суккулен-
но
планете. Здесь в высокогорном поясе
ра:
~
каменистых пустынь, где царят льды
КО'
Оливу европей
и снега, а температура воздуха в сере
скую считают
дине лета не превышает
·с, растуг
TOI
самым долгожи
представители семейства гвоздичных
теJ
вущим культур
(CaryopЬyllaceae). На высоте
дж
ным растением.
Вельвичия уди
вительная встре
+5
6000 м
найдена звездчатка стелющаяся (Stellaria decumbens), на высоте 6218 м
встречается
песчанка
СИ !
CTJ
мохавидная
вд
(Arenaria musciformis). На горе Камет
на высоте 6400 м растуг эрманиорп
сис гималайский (Ermaniopsis hima-
Ат
не
че
не
чается в пустыне
20
Намиб. Учёные
не
обнаружили отде
нь
льные экземпля
В:
ры, которым уже
ре
500
нь
около
32
во
Они составляют основу тундровых
лет.
Ботаника и её разделы
)
и
растений преобладают суккуленты.
:tus
Именно здесь, в прибрежной полосе
Вольфия
пустыни Намиб, португальский бота
субтропическое
<111
)ГО
ник Ф. Вельвич нашёл удивительное
растение кро
ш.)
растение
шечного размера .
ит
Английский ботаник Дж. Хукер, спод
ых.
вижник Ч. Дарвина, описал его и дал
из
отдела
голосеменных.
- <<вельвичия удивительная,>
()Velwitschia mirabllis из семейсrва Welwitschiaceae). Это растение с низким ,
~'у
название
ариз
до
1м
пень,
ах.
высотой, стволом, похожим на
в пресных водо
ёмах Северной
и Западной
Африки, Азии
и Америки.
к которому прикреплены два
лентовидных листа в несколько мет
ых
тами. Очень немногие расгения мoryr
ров длиной с разорванными ветром
с и
использовать водяные пары воздуха,
концами. При прорастанин семени
ра
пропуская
листьев.
образуются две семядоли, они отми
rся
В американской пустыне встречает
рают и заменяются двумя листьями,
их
через
поры
m-
ся карликовый кедр
JC-
он
)
в
сrью отказаться от почвенной воды
данные,
)К
и пополнять её запасы только за счёт
мoryr жить больше
может
(Peucephyllum),
некоторое
время
полно
lЙ
водяных паров из воздуха в ночные
)
часы. Похожей способносrью обла
в
Оно встречается
которые
сохраняются
жизнь растения
что отдельные
Мировой
всю
долrую
( 100 лет и более, есrь
океан
500
экземпляры
лет).
заселён
иными
растениями, чем те, которые расгут
30
дают в пустыне Сахара каперсник
на суше. В морях всrречается около
тыс. видов расгений и абсолютно пре
ют
(Capparis spinosa), а в засушливой пус
тыне Гоби - эфедра Пржевальского
(Ephedra przewalskii). Эти растения
ю
живут в экстремальных условиях пус
ковые расrения. Все они относятся к
юе
тынь, непрочно прикрепляясь к щеб
однодольным и называются обычно
IСЬ
ниего-каменистым поверхносrям, где
<< МОрскими травами,>. Высших споро
ях,
их корни почти не получают почвен
вых растений (мхов, папоротников,
~н-
ной влаги. Другие расгения пусrынь
хвощей) в морях нет. Водоросли пред
развивают мощную корневую сисrему,
ставлены самыми ра знообразными
которая может использовать конден
по размерам организмами: от мелких
и Южного
сированную влаrу или достигать грун
одноклеточных форм (доли милли-
Орегона (США) .
ш
IЫ
обладают разнообразные водоросли.
Только
40
видов предсrавляют цвет
Секвойя
самое высокое
дерево на Земле
произра стает
в прибрежных лесах
Калифорнии
товых вод, как это делают предсrави
тели
парнолистниковых,
саксаулов,
джузгунов и другие расrения .
Пустыня Намиб в Африке про
стирается узкой полосой
вдоль
юга-западного
(100
км)
побережья
Атлантического океана . Это край
не засушливая область, где практи
чески
нет
осадков
в
течение
года,
но зато много туманов (в среднем
200
туманных
дней
в
году).
Для
неё характерны подвижные песча
ные дюны
и
щебнистые
участки.
В этой полосе туманов значительную
роль играют лишайники и почвен
ные
водоросли,
среди
травянистых
33
Мир растений
,,
метра) до гигантских бурых водорос
~
Альбиция
- круп
лей тропических морей (более чем
ное листо п адное
100-метровой длины) . УБагамских
дерево, относится к
островов на глубине
семейству бобовых .
тически нет солнечного света, учё
У н его раскидистая
ные обнаружили бурые водоросли.
269
м, где прак
зонтиковидная
Это самые глубоководные растения
крона, ажур н ые
Мирового океана.
листья и кру пн ые
цветки, как у неко
торых видов тропи
ческих ака ц ий.
Самые большие и самые
маленькие растения
В Книге рекордов Гиннесса самым
13 5 красных деревьев и секвой,
106 м.
высоким живым деревом до недавне
но ещё
го времени числился Гигант Страто
высота которых превышает
сферы -дерево секвойя вечнозелёная
(Sequoiasempervirens)
высотой
112,7 м,
которое бьmо обнаружено натура
листом К Аткинсом в авrусте
2000 г.
Среди цветковых самое маленькое
вольфия длиной всего
1\
плавающая на поверхнос
1
-
растение
1- 1,5 мм,
ти воды в стоячих водоёмах. В наших
в национальном парке Редвуд в Кали
широтах
форнии. Более точные измерения
фии бескорневой
гигантских секвой в национальном
семейства
парке, проведённые К Аткинсом и
семейству относятся и многие виды
его коллегами в
рода ряска
2006
г. , показали,
обитают
колонии
воль
(Wo!Jfia arrhyza из
Lemnaceae). К этому же
(Lemna) ,
представители
что Гигант Стратосферы не является
которого тоже очень маленькие .
Бамбуковый мед
чемпионом. Самая высокая секвойя
Самые длинные стебли, до
ведь
теперь
- боль ш ая
носит
115,24
имя
Гиперион
-
её
300 м,
при толщине
2-4
200-
см, вырас
тают у ротаиговой пальмы
панда родом из
высота
Китая. Взрослый
ос, уступает новому рекордсмену сов
rotang),
сем немного
кой Азии. Известны длинные лианы
зверь в де н ь
съедает до
30
бамбука и его
побегов.
кг
м! Другое дерево, Гели
-
его высота
секвойя Икар имеет высоту
114,69 м,
113,14 м.
Деревья-рекордсмены всё ещё растуг,
приблизительно на
25
см в год, хотя
(Calamus
обитающей в лесах тропичес
тропических лесов из рода фело
дендрон
(Phellodendron
Araceae),
поднимающие свои кроны
есть мнение, что скоро их рост пре
на высоту 80-90 м. В лесах США про
кратится. Кроме того, бьmо обнаруже-
израстает лиана фелодендрон ла;зя
330
м.
роста растений
продолжительная жизнь
характерна для деревьев. У многих
хвойных пород средний срок жизни
составляет
300-400
возраст
может достигать
листьев,
2 тыс.
из
4
его видов растут в Мексике, оди н
-
в Гондурасе .
лет (ель, сосна),
отдельных
Диоон съедобный н а ве рш и н е н есёт пу ч ок жёстких прямых
11
11
1
11
,,
1
600-700
11
1'
'1
lt
жизни и скорость
хотя
'11
1
Продол~тельность
Н аиболее
'
11
из семейства
щий, его длина превышает
3
11
деревьев
лет. До
лет живут дубы и некоторые
Бота ника и её ра зделы
>Й,
ое
го
•С -
1Х
ь
из
ке
\Ы
IИ
.c -
us
:с
rы
0ва
!Ы
о
я-
11111·1 11 '1'1'1 авдолrоживуrмнqголетн:ие
1 111 11 •1, ,1 ·а мая короткая жизнь у эфе11 1" 111 (1111'' JJетних растений), успева1 111111 111о t1ти весь цикл развития от
1 11 1111 / \< емени за 1- 1,5 месяца.
1 11• 11 М< нюкарпики -растения , кoтo
jlll 11111 ,. м t юго лет, затем зацветают,
111• 111< ' М ' l t а , после чегоумирают. К та111 1 11.1 't' ' IIИЯМ относятся , н апример,
11 11 11111 ''' · 13иды бамбука.
/\111111'1" •; t ьное поведение бамбу
' 1 111 Mt' 1 t :tJ t и многие учёные. Каждые
\ 111/\·1 ttJ tи 66 лет бамбук <•соверша1 1. 1 мо 1 1 1йство•>. Гигантские троп и11 1111 • ):tм буки зацветают, посылая
11111 1' o tp мные соцветия с мно го11111 l l! ' ll llt , t ми цветками вместо пр и'"· ' ' "" ''
11
· rетативных облиственных
111 1111'1'1111. 1~ ветки используют все запа11.1 11 '11 1 • ~ , · в , накопленные растением
t 1 111'1'/\11 1• гвующее цветению время.
11 111 1 Jll l t 'aтe растение после цветения
11 11111 111<111 ше ния погибает. Удивитель11 t ,., 1, ч ' t ' все бамбуки одного вида
11111 1 ,. н дин и тот же год независи 11 1 11'1' м • онахождения. Почему так
11111 1111·х одит, пока не очень ясно. Неко11 '111 , , ~. у ч t: 1 r ые связывают это явление с
111 11111 1/\tl м и активности Солнца.
11 :1 /\ ревьев быстрее всего рас 11 1' .1111> иция серповидная (Alblzia
f, t/1 rllmi a
из семейства
Fabaceae)
из
I , I J t , ll t э ии, прир ост которой состав-
''"' 1' 10,74 м в год.
<::1м е медленно растущее де р е111 1 / \И он съедобный (Dioon edule
11 1 · · м е йства Cycadaceae) из Мек1111 11. ~)то небольшое дерево с мощ 11111'1 мужской шишкой н · евышает
1 , ' м н возрасте
111•111:1
НЕОБЫЧНОЕ РАСТЕНИЕ
Баобаб, или адансония пальчатая, обезьянье дерево
digitata), относится
(Adansonia
к семейству бомбаксовых. Родина его- тро
пическая Африка, где баобабы достигают в высоту 12 м, очень
редко
18
восходит
м; в Австралии
9-9,5
- 23
м . Диаметр стволов порой пре
м, составляя в периметре около
30
м;
14
чело
век с трудом смогут обхватить такой ствол. Громоздкие стволы
покрыты светло-серой, слишком гладкой для такого крупного
дерева корой и выглядят неестественно, как надувные игрушки .
Древесина баобаба мягкая и пористая, насыщена водой, и этим
объясняется его необычная способность изменять свой объём <<толстетЬ>> в сезон дождей и <<худеть» во время засухи, да так,
что <<талия » уменьшается на
25 см . Влажную древесину легко
поражают грибки, и внутри ствола образуются пустоты . Если
дупло открываетс я с верху, то в нём накапливаютс я дождевая
вода и ро са, прикрытые от и с пар е ния листвой , и эти резервуа
ры животные и люди и с пользуют в качест ве колодцев. Трудно
пр едставить, что де рево с такой непрочной древес иной может
жить долго, но по данным радиоугле родного анализа возра ст
баобаба со стволом диаметром
4,5
м составля ет
5,5 тыс.
лет .
Плоды баоба ба
приятны на вку с,
богаты витами
ном С и кальци ем .
Вы сушенная обо
лочка плода суха ,
тверда и может
с усп е хом з аменить
стакан .
120 лет. За год диоон
·та ет всего на
0,5-0,7
мм.
1Ь
fX
1И
l),
~в
~о
,Je
35
Мир растений
ЭВОЛЮЦИЯ РАСТЕНИЙ
Возраст планеты Земля, на кото
рой мы живём, около
4,5
млрд лет,
В таких условиях
а жизнь на ней появилась пример
могло nроисхо
но
дить рождение
нии долгой истории развития Земли
жизни .
условия,
3,5
млрд лет назад. На протяже
в
которых
развивались
РОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ
Самые древние из обнаруженных
следов жизни
мерно
спустя
имеют
возраст
3,5 млрд лет, они
1 млрд лет после
при
появились
возникно
вения планеты Земля. Атмосфера
состояла
тогда
из
водяного
пара,
углекислого газа, азота и в меньшей
степени
-
водорода,
серы, метана,
аммиака и прочих газов. Свободный
кислород в атмосфере отсутствовал,
не было и озонового слоя.
Образованию жизни в океане спо
собствовали прежде всего вулкани
ческая деятельность,
пературы
воздуха и
высокие тем
электрические
разряды. Именно при таких условиях
возможно возникновение органиче
ских соединений.
Самыми древними достоверными
ископаемыми
живыми
существами
были имевшие клеточную организа
цию прокариоты.
36
111 111,1· рганизмы , всё время меня
'1111 1•: · ~ ··~ плые периоды сменялись
1111 1>JI<)/\а ниями ; в полярных облас1 1 фо рмировались, а потом таяли
111 /\H III tl ' шапки ; в эпохи горообра
н 11\,II IIIH, следовавшие одна за другой,
11 Щ I • I M: IJiи c ь новые горные массивы ,
11 11\I ' PI ':t; tи cь вулканы. Воды Мирово11 1111 ·а 11 а nериодически затапливали
МОВ : более
и около
МЛН ВИДОВ ЖИВОТНЫХ
1
500
тыс. видов растений и
грибов. Множество разнообразных
организмов, живших в прошлые гео
логические
эпохи ,
обнаружены
в
ископаемом виде, и, вероятно, боль
шое число вымерших видов ещё не
известно науке.
1111 11111р11ы е ни з менности на конти-
111 111'; 1 , а
з атем моря отступали.
РАЗВИТИЕ УЧЕНИЯ
ОБ ЭВОЛЮЦИИ
Представления об эволюции живых
Чарлз Дарвин
организмов
английский нату
развивались
постепен
но. Французский биолог Ж Б . Ламарк
рассматривал
развитие
-
ралист .
органиче
ского мира как процесс постепенно
го повышения организации живых
существ, их преобразования и воз
никновения
новых групп
мов. В середине
натуралист
ровал
Ч.
XIX
организ
в. английский
Дарвин
э волюционную
...
Аммониты.
сформули
теорию ,
в
которой ра з нообраз ие и единство
современных организмов объяснил
общностью их происхождения .
Работа Дарвина <• Происхождение
видов путём естественного отбора •> ,
1\
т ч е ние длинного пути ра з -
111 1'1'1111
е мли животные и растения
увидевшая свет в
1859 г.,
определила
дальнейшее развитие естественных
ца) , произраста
ющего на камнях ,
появились спе
llltlll ждены были адаптироваться к
наук. Дарвину удалось
llllt" l ' янно меняющимся условиям
единство мира живых существ, рас
способления для
111 1 ужающей среды. Одно поколение
1IIIIIJIX о рганизмов сменялось дpy
III M, 11 многообразие видов пocтeneн
крыть
прикрепления
llt 1 11 зр а стало. Некоторые растения
чивость) в процессе их развития и
111,1м '' рали, другие , приспосабливаясь
11 I IO IJЫM условиям, совершенствов а
JIII .,,, nостепенно переходя от про1 1''•'
форм к более сложным. Про11\ ' одило эволюционное (от лат.
1 o iLttion- <• развёртывание •>) необ1 I, I'I'IIMOe ра з витие животных и рас
,. ' IIII Й.
приспособпения (адаптации) кменя
Уд ивительное разнообразие орга-
механизмы
объяснить
У тимьяна (чабре
эволюционного
процесса. Он рассматривал эволю
ющимся условиям
среды, передачу
приобретённых свойств последую
щим поколениям (наследственность)
и отбор. В дальнейшем его точка
з рения
получила
многочисленные
подтверждения.
И з менчивость
ность Дарвин
и
наследствен
считал
основными
факторами эволюции. Изменчивость
111 1
организма проявляется в результате
т 111ходе э волюции . В наше время на
появления изменений наследствен
\t'мле обитает огромное количест
ных признаков (мутаций) , которые
11 азличных форм живых организ-
могут распространяться в дальней-
не
к субстрату.
цию как изменение видов (измен
1111 : 1мов , живших в прошлом и сущесщих в настоящее время, возник
циальные при
37
Мир растений
У омелы, nаразитирующей на деревьях с мягкой корой (nихта,
таджян выделяет три типа приспосо
тоnоль), nроизошло видоизменение корней -это nример регрес
бительной эволюции: прогрессивную,
сивной эволюции. Воду и минеральные вещества омела nолучает
специализацию и регрессивную. Они
от растения -хозя ина .
обычно тесно связаны между собой.
Во время прогрессивной эволюции
повышается общий уровень организ
ма, происходит глубокое разделение
и усложнение функций его органов,
возрастает зависимость каждого орга
на от организма в целом. Прогрессом,
например, можно считать появление
у растений листа, обладающего спо
собностью к фотосинтезу
Специализация позволяет расте
нию наилучшим образом приспоео
бить к определённым условиям от
дельные части и органы. Так, цветки
приспосабливаются к конкретным
способам опыления, а растение в
целом к распространению семян
и
плодов, вегетативному размножению.
В
У кустарника
джизгуна из
семейства гре
чишных очень
мелкие узкие лис
тья, они исnаряют
совсем немного
воды и быстро
оnадают.
результате
приспособительной
шем на множество других особей
эволюции появляются новые группы
популяции. Популяции организмов
и виды растений, их многочислен
в ходе эволюции закрепляют новые
ные экологические формы (напри
признаки, порой достаточные, чтобы
мер, растения песков -псаммофиты,
-
образовался новый вид. При этом в
скал
эволюционном процессе всегда есть
тообитаний
выбор
-
случай, который во многом
петрофиты, засолённых мес
-
галофиты и др.)
В отдельных случаях в процессе
зависит от изменений окружающих
эволюции
условий и определяет дальнейшее
организмов. У паразитов, например,
направление развития.
редуцируются (уменьшаются или не
Важную роль в учении Ч. Дарви
происходит
развиваются)
листья,
упрощение
корень пре
на играет естественный отбор. Он
вращается в присоску При этом вид
бывает трёх типов: движуший, стаби
может процветать, но в эволюцион
лизирующий и дизруптивный. Дви
ном
жущий отбор направлен на сохра
тизму представляет собой регрессив
нение мутаций, т. е. изменений в
ное явление .
отношении переход к парази
признаках организма. При стаби
Наряду с изменчивостью боль
лизирующем отборе мутации лишь
шую роль в эволюции органического
сохраняют
мира сыграла и определённая биоло
важные
для
организма
признаки, например остаётся неиз
гическая устойчивость организмов.
менной определённая форма цветка
Изучая отдельные этапы и меха
у растений, опыляемых насекомыми.
низмы эволюции, учёные всё больше
Дизруптивный
к
проникают в её суть, пытаясь просле
разделению популяции вида на две и
отбор
приводит
дить пути естественного отбора на
более. В некоторых случаях измене
молекулярном, клеточном, организ
ний в организме накапливается так
менном, популяционном и видовом
много, что образуется новый вид.
уровнях. При этом становится ясно,
Кроме трёх типов естественного
что мутации, рекомбинации генов и
отбора российский ботаник А Л. Тах-
изменчивость являются основными
11
11
11
11
1
11
Эволюция растений
111 н 11 \1' · ·: 1ми во время естественного
1' 111111 >:1. )Кивой организм преобра1 11 1 · н н результате наследственных
111 11 '11 ' IIИЙ , которые могут переда1111 1•1 11 11:1 поколения в поколение и
11 11 .I IIJIIIП a ютcя в организмах попу11111 1111 , '1'а ким образом, изменчивость
11 11 ,1\ 'J I '/ \
твенность являются ocнoв
III•IM II фаl<'горами эволюции. Разви-
1111 1' ·11 ·тики способствовало более
1 1 111 н с м у пониманию механизмов
11 11 Jll'/\ та ния признаков и естествен1111111 1>'1' ра. После работ генетиков
11 ,1 р > ·же XIX-XX вв . произошло
11 1 •1 '/ \lll l e ниe эволюционного уче111111 11 1' нетики. Клеточная теория,
1,11111111•1 11 асл едственности, результа11.1 11 · 'J I дований биохимии, биофи1111 11 , м лекулярной биологии пос1111\1111 лет подтверждают единство
II III '. IIIIIЧ с кого мира на Земле.
Г
РИЯ
вития жизни
111' 11• р нтно сложно представить себе
11 '11 юзр имо долгий путь развития
111:11111 11а нашей планете . В масшта1 .1 . 1' • логической истории Земли
' II 'J IO IJ ческая жизнь лишь краткий
1111 ', Lf ловек подобен насекомому
1111/\ 111 к , или однодневке, сидящему
11,1 ' I'B левекового дуба . Время жизни
Если время существования нашей планеты представить в виде
циферблата, то каждый час будет составлять
Около
20,5
часов
(3,8
187,5
млн лет .
млрд лет) придётся на докембрий, на
протяжении которого на Земле господствовали бактерии .
Кайнозойская эра, длящаяся по сей день, займёт лишь около
двух минут. Человечество по этим часам не прожило и пол
минуты .
взрослой подёнки всего один день,
и если бы она обладала способнос
тью мыслить, то вряд ли смогла бы
представить себе весь длинный путь
раз<~ития дуба от жёлудя и слабень
кого
остка до
могучего взрослого
дерева.
Первыми на планете появились
прокариоты (доядерные организмы,
в клетках которых не 5ьшо ядра).
Эти одноклеточные существа отлича
лись простотой строения и функций.
...
Цианобактерии,
или синезелё
ные водорос-
ли,
-
древнейшие
микроорганиз
мы, способные
Начальный этап их жизни проходил
к фотосинте-
в анаэробных условиях (при отсутс
зу,
твии кислорода) , и первые прокарио
пространены на
ты могли быть гетеротрофами Снеспо
Земле и в настоя
собными самостоятельно создавать
щее время.
-
широко рас
39
Появление
Homo sapiens (11
ч
59
мин
30
с вечера)
Образование Земли
(4,5
млрд лет назад)
Появление цветковых растений
(1 70
млн лет назад)
Растения выходят на сушу
(450
млн лет назад)
V
"У'
Древнейшие
/
Древнейшие ископаем
l
ые
многоклеточные
организмы
Древнейшие
ископаемые
организмы
Прошедшие
\-
миллиарды лет
прокариоты
(3,5
млрд лет
назад)
J- Первые авто
. трофы -
циа
набактерии
(3, 3 млрд лет
назад)
Древнейшие
ископаемые
эукариоты
1
1
1
Свободный кислород в атмосфере,
озо новый слой
(2 млрд лет н азад)
ч
ческих)
-
Д71Я жизни они потребля
готовые
органические
вещества.
дуцентами, способными к химичес
Попытаемся представить историю развития жизни
на Земле в виде биологических часов с определён
ным масштабом времени, как предложили в книге
(1990 г.) её авторы П . Рейвн,
Р. Эверт и С. Айкхорн. На этих своеобразных часах
24
часа, а настоящее
время (четвертичный, или антропогеновый, период
кайнозойской эры) наступает в полночь.
Часы показывают, что первые этапы развития жизни
были наиболее продолжительными и проходили мед
ленно. А после появления многоклеточных организмов
и их выхода на сушу скорость развития различных групп
организмов резко возросла.
тыс. лет
3,125 млн лет
= 187,5 млн лет
Другие прокариоты могли быть про
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЧАСЫ
развитие планеты происходит за
= 52
мин=
органические вещесrва из неоргани
ли
«Современная ботаника>>
с
кому синтезу органических веществ.
Большинсrво этих организмов полу
чали энергию в результате брожения
или анаэробного дыхания (без досту
па кислорода), источником кислорода
Д71Я них служили сульфаты, нитраты и
др. О:rеды жизни прокарнот обнаруже
ны в самых древних докембрийских
метаморфических горных породах
кристаллических щитов почти на всех
материках земного шара. Радиологи
ческими методами их возраст опреде
ляется в
В
3,8-3,5
млрд лет.
протерозое
появились
авто
трофные организмы, использующие
40
Эволюция растений
нились; очень близкие им формы
...
и сейчас обитают на нашей плане
Первые простей
те. Только когда океан освободился
шие организмы :
от железа и других поливалентных
1 - амёба протей ;
металлов в результате деятельности
2-
жгутиконосец;
34-
водоросль;
первых автотрофных организмов,
концентрация
хе
2
начала
кислорода
возрастать
и
в
возду
примерно
млрд лет назад достигла
1 %
инфузория
туфелька.
от
современного уровня. Устойчивое
содержание свободного кислорода
в атмосфере привело к полной пере
стройке биосферы планеты. В пер
вую очередь это произошло благо
даря эукариотам
-
первым ядерным
организмам. Они появились
1,8-1,5
млрд лет назад и бьmи, вероятно, сво
бодноплавающими (планктон) . Для
этого этапа развития жизни харак
терно такое количество свободного
11111 IH 1"1'1 ения своего тела углекис11 111 1'.1:1 11 пособные создавать орга11111 11'1'1 11 вещества из неорганичес111 < 1111 использовали солнечную
111 111 '111 для фотосинтеза и пpeoбpa
кислорода, которого бьmо уже доста
точно для появления животных, пот-
СТРОМАТОЛИТЫ
tlllf i •III.IJ111 углекислый газ в углеводы.
Строматолиты (буквально с греч. «каменный ковёр>~)
фотосинтезирующие орга-
плотные слоистые образования, плосковершинные извест
l lt 1111111·
11 11 11.1111- цианабактерии бьmи най11 lll ol 11 11 родах возрастом 3,4 млрд
11 1 1. 11 1юявлением солнечная энер11111111>111ла в биосферу, и планета стала
1 111 М ll 'l 'ельно меняться. Сначала кис1111н 111111 оизводили только цианобак
н
11""•
атем его стали создавать и
11111'111 водоросли, строящие стро1II IIJ III'I'Ы - известняковыетонкосло111 11.1· образования. Однако в атмос1111 11· 1ltСЛорода накапливалось очень
11111 1, 'l':lr< как он вступал в реакцию с
11Jl : ю м , растворённым в воде. При
111 щ о ксиды железа осаждались и
111111 11 мощи цианабактерий превра11 ,IJIII '1> в железосодержащие минe
lli l ll tl,
ковые <<бочонки", образующиеся в результате жизнеде
ятельности колоний синезелёных и других водорослей
(называемых цианабактериальным матом). Они разви
вались в условиях мелководья, известны с архея , часто
встречались в протерозое и палеозое, но существуют
и в настоящее время, формируясь главным образом в
пересолённых лагунах.
ейчас это ценные железные
11 l \l tl 11< торые слагают крупнейшие в
11 11 ~· железорудные месторождения:
1 IIC 'I 1 магнитную аномалию, Кри111 11 <IЖ кое месторождение на Украи11 , М 1111ас-Жейрас в Бразилии и др.
11 ' де геологической истории
lt
~ 1 1 111 цианабактерии мало изме-
41
Мир растений
111
ребляющих его при дыхании. В этот
~
Рисунок сифоно
период в атмосфере Земли сформи
фор Э. Геккеля.
ровался о зоновый слой , задержива
111
ющий жёсткую ультрафиолетовую
1 1
радиацию, губительную для живых
11
1904
г.
Сифонафоры
-
плавающие
колонии медуз
и полипов, живу
щие в симбиозе
и выполняющие
различные функ
ции , создавая
подобие единого
организма.
11
организмов.
На каждом новом этапе эволюции
11
жизнь на планете всё больше приоб
111
111
ретала современные черты. Последу
ющие этапы в развитии биосферы
111
зафиксированы в каменной летопи
11
си геологической истории Земли.
По мнению академика Б. С. Соко
111
1914
loll
лова (родился в
г.) , многокле
11
точные растения и животные появи
111
лись почти одновременно, примерно
650
1' 1
млн лет назад, когда атмосфера
планеты обогатилась кислородом .
111
В отложениях позднего докембрия
111
встречаются ра знообразные пред
11
мно
11
гоклеточные водоросли (их слое
11
ставители водных растений
-
1"
вища заполняют толщи некоторых
пород
глин ,
того
периода:
песчаников) ,
тонные
водоросли,
аргиллитов,
спирально - нитчатые
водоросли
и
макропланк
др. Для этого периода характерны
колониальные ,
многочисленные морские беспозво
ночные, среди которых
70 % состав
ляли кишечнополостные, особенно
11
11
,.
11
111
медуз аобразные плавающие формы,
11
либо неприкреплённые колониаль
111
ные органи змы вроде современных
сифонофор. В состав фауны входили
1
111
также морские черви и трёхлучевые
11
дискообразные организмы, сходные
111
с морскими звёздами .
Чёрные куриль
щики
-
гидро
Развитие многоклеточных орга
низмов способствовало появлению
11
111
термальные обра
исходных форм
зования на дне
ков грибов, животных и растений,
\1
во з никших в дальнейшем в процес
j ll
се эволюции . По мере усложнения
"1
океанов
-
«факе
лы» железистых
и марганцевых
соединений . Из
жерл курильщиков
поднимаются на
ВЫСОТУ ДО
150 М
султаны чёрного
«дыма». Башни
организмов
-
предшественни
совершенствовалась
структура их клеток, тканей и орга
1'·
111
111
нов растений .
Развитие жизни на планете хоро
111
шо прослеживается в палеонтологии
11
с фанерозоя (надэры явной жизни) ,
11
570
который начался
« живым одеялом»
Он делится на три эры : палеозой
111
из придонных
(эра древней жизни), мезозой (эра
11
организмов.
средней жизни)
111
и
млн лет назад.
11 ,
снаружи окутаны
кайнозой
(эра
Эволюция растений
11111111(1 Ж I! З ни) . Заселение суши в
'•11!11111111 ·, силуре и девоне (пример111 1111 Н)
50 млн лет назад) привело
1 111 1tiiM III>IM изменениям в структуре
11 1111 р , 1 : 1 · жиз ни растений . По-види111 1 111э· 1 · время на суше бьmи paз
ltllll•l 111 >/ \О рослевые корки, появились
111 11111 •l • ·у о путные мохаобразные и
1111 11 ,11' IIIIIKИ .
Мл н лет
назад
~т--------r---п---г~~--т----,----------------r о
2
. - " " - - - - 65
r---~----------- 146
~~------- 208
~---------------245
l l l o i ( I / \Я на сушу, растения выра-
и
ы
)в
о
>I,
~
iX
и
1е
!е
l-
IO
f-
ff,
[Я
:ь
l-
1111 ,IJIII 11риспособления, чтобы
111 р 1 ' 1111'1'Ь л на её поверхности : они
11 111.11111 у величивать фотосинтезиру1• 11 11 ' tt 1 м а су тела и совершенство1111 1• 1 t p1 '~111ЬI ра з множения. Данные
11 IJII 't 111 па пики - науки о вымерших
11 11 I 'I ' IIIIЛ X п о казывают, что различ111 '" 1 1'1 укгуры у наземных растений
1111\IIIJIIIJIII ь постепенно и последова11 Jll •ll t 1. 1 f а пример , первые фрагмен11•11 ' 1'111 ул ы (з ащитного слоя клеток
1111 1.1 о· 1 · n отери воды) появились у
1111 l 't' IIII Й в ордовике, лист с устьи11 1~ 111
в с илуре, а растения с тpaxe
~-------r--------;---------------------------- 439
~~------~------------------------------------- 510
R
Р иниофит ы
р
П а п оротникообраз н ые
L
П лаунаобраз ны е
G
Голосеменны е
Хвощеобразные
А
IIH.I~ III ( ttр о водящими тканями) - в
1 1111 11 ·. С появлением кутикулы
1 1 IJIII II С ВО З МОЖНЫМ ПОГЛОЩение
1tt 1/\1•1 11 верхиостью тела, образова1111 1, 1 ) рни . У растений стали раз111111,1'1'1>· н проводящие ткани- тра1 11/\1 11, сосуды ксилемы и флоэма.
l l111 "1' ' 11 е нно в процессе эволюции
111 1 н
1 111 е нствовалось
и чередование
11111()J I ' IIИЙ .
11 1 1ще силура произ ошло одно
11 1 1Jll чевых событий в истории
111н 1'<1 ры - появились сосудистые
11,1 1' '11 ия . Эта группа живых организ" 111 11 имеет себе равных. Благода1111 11 м интенсивность образования
11 1 1 1 '; 1\IНЧ еского вещества значитель1111 IIO:J pocлa и возникли разнообраз11 1,1(. 1'1 уппы животных.
/ ~1
11111 1111Л<И) . Риниофиты появились в
111111 \
1\I,IJIII
тения с голыми вильчатыми побега
Схема развития
ми, на концах которых располагались
различ н ых гру п п
спорангии (органы размножения) .
растений в те
В процессе
чение г еологи
растения
органы
эволюции
развили
(корень ,
• с илура ,
41 О
млн лет назад. Это
чень просто устроенные рас-
наземные
вегетативные
стебель, лист)
и
ческой и стории
Земли.
выработали органы спороношения ;
1.
Сигиллярия
-
иско п аемое
плау н аобразное
· внейшими группами назем-
111 •1. 1 астений учёные считают мно11 11v1 ·т чные водоросли, риниофиты
11 ~ ~ ~ > образные (самая древняя груп11.1 '1 еди мхов - талломные печё-
П ок р ытосемен н ые,
или цве т ковые
2
рас т ение .
2.
Рин ия
-
иско
п аемое па п орот
н икаобразное
расте н ие.
3.
П силот
древ н ее выс ш ее
растение .
43
Мир растений
1-
<
I
s:
<4
~<
U')C"")
I
w
~I
1-
м<
мм
1<
<(I
0..1-
Q<
II
о~
Саговниковые
голосеменные
I
I
w
w
u
м
~
Хвойные
ВЫСШИЕ СОСУДИСТЫЕ РАСТЕНИЯ
о;:
s:
1
I4
о<
ct:::lм
(Т')
4I
ш<
lt-
a..Ш
;>,<
I
w
u
<
а...
w
..а
<I
о
~'=!"
u
ct:::ll
w
:I:
111)
:sм
о~
~'=!"
а..
о
Папортники
CQ
u~
:s<
1
1-
о
:s:
u
СЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ
J5
<~
а..
CCI
1-
w
L!JU')
<
>
Двудольные
I<
Q
t:
Однодольные
семенные
а...
ch4
"=~"<
о
Покрыта
<
~
:::f
Первые
цветковые
u
1
<
ш
:s:
:s:
ЦВЕТКОВЫЕ РАСТЕНИЯ
о;:
ш
а...
с
s:
:3
u
МОХООБРАЗНЫЕ
ПЕРВЫЕ
Печёночные мхи
ВЫСШИЕ
Хвощи
РАСТЕ
НИЯ
мхи
Риниофиты
J5
Плауны
CQ
НИЗШИЕ ФОТОСИНТЕЗИРУЮЩИЕ РАСТЕНИЯ
Красные
-
~
:I:
Бурые
CCI
водоросли
о
:I:
u
о
44
Грибы
ПЕРВЫЕ ОРГАНИЗМЫ, ВЫДЕЛЯЮЩИЕ КИСЛОРОД
Древние бак
терии и пред
Синезелёные ~
водоросли
~
шественники
Бактерии
водорослей
О•
:o:.::r\
(3000-3500
Фотосинтезирующие
Хемосинтезирующие
млн лет назад)
бактерии
бактерии
11 111 р11 вело к чередованию поколе111111, :1 в дальнейшем- к образова111111 1 · · мян (у семенных растений).
1 ~ 111.1, 11 мнению выдающегося рус1111·11 11 алееботаника С. В. Мейена
1 111 И 1987), покрьmась раститель11111 1111 только к концу девона.
11 ·н 11 следующая история биомли проходила в относи11!11 р1,1
11 J ll oiiO табильных геохимических
1 111 IIIIIHX, эволюция растений и
1 111\II' I ' IIЫX при ЭТОМ бьmа быстрой
11 11 р 11 й. У растений постепен1111 11 ·личивалась относительная
1111111'1 11 сть тела и соответствен1111 IIОIIышалась энергия фотосин11 1,1, 11 •личивалась роль механиче1 1111'1'I 'I<IOIИ (в результате появились
товых лучей. Это, вероятно, привело
Голосеменные,
к возникновению большого разно
н аиболее древняя
l'l lllllll>l e и высокие стебли), совер-
образия климатов на Земле. Начали
г руппа семенных
111 11 "1'11 валась проводящая система,
1111'111 а я обеспечивала доставку воды
11 1111111 (е вые части побегов. В хо
'11 IIIOJII ции возрастало значение
1 1t II OJI го поколения (спорофита)
11 111 : 111и организма, что сопровож1111 1 ·1, уменьшением роли воды в
1111111 \ · е оплодотворения.
1':1:111 споровые семенные рас11 IIIIH появились в истории Земли
11 р11м · рно 370 млн лет назад, в
111111\ · девона. В это время состав
вымирать древовидные формы рас
растений, появи
тений, в земной коре стали накап
лись на планете
ливаться
огромные
толщи
каусто
биолитов (органических горючих
полезных
ископаемых:
мл н
например ,
тельное количество углекислого газа
(СО 2 ) бьmо выведено из круговорота
веществ. Эти изменения произошли
на границе палеозоя и мезозоя (при
мерно
250-200
млн лет назад).
Современная самая большая груп
11 · мо ·феры заметно изменился, что,
па покрытосеменных, или цветковых,
растений в ископаемом состоянии
111•1 , кордаитовых и др. Появился
11 м н :1ачаток, зародыш начал разви 1\,1'1'1• ·я из зиготы в семени.
1( Jl семенные растения пoяви
350
лет назад.
каменного угля, нефти и газа). Значи
1111 111 щимому, вызвало мощное раз11111'11 ·древовидных споровых расте11111'1 плауновидных, клинолистных
111р '/ (КОВ современных хвощевых) ,
11.1110( тниковидных и голосемен
lllоiХ - беннеттитовых, саговнико-
около
впервые появилась в раннем мело
вом периоде, примерно
140-130 млн
лет назад. Тогда же произошло резкое
изменение биосферы планеты, часто
его называют <•великим вымиранием•>:
оно
затронуло
различные
группы
живых организмов. В то время мно
гие пр,Ртт
авители высших споровых
растений исчезли и широко распро-
lllt'l> 11а рубеже девона и карбона
( 1 Cj () млн
1111'11
лет назад)
и оставались
дствующей группой до нача-
11.1 м ловой эпохи. Интенсивность
tiH>'I' > интеза в целом на планете
IH ': II< возросла, концентрация угле111 'JI го газа в атмосфере снизилась,
11 1 11 верхиости стало проникать
111:1с1ительно больше ультрафиоле-
Розетка элео кар
пуса, произрас
тавшего на плане
те около
60
млн
лет назад .
45
Ми р растений
....
сrранились покрытосеменные. Цвет
В конце мелового
ковые, как ни одна ранее господсrво
периода(около
65
млн лет назад)
вавшая
группа
живых
организмов,
предсrавлены сейчас широким спект
на планете п ро
ром семейств и видов, среди которых
изошло •великое
особое месrо занимают травянистые
в ы мирание•:
вымерли динозав
р ы , морские ре п
тилии, летающие
я щеры, многие
моллюски, древо
видные п лау н ы,
формы. Многообразие покрытасе
менных растений объясняется во
многом тем,
что
вмесrе
с ними
на
планете появились насекомые-опы
лители (шмели, бабочки, жуки и др.),
а также общественные насекомые
хвощи, папорт
(пчёлы, муравьи, термиты). Спосо
ники.
бы опьиения сrановились всё более
совершенными. Среди позвоночных
в меловом периоде возрасrает роль
птиц и млекопитающих, хотя гигант
ские палеозойские рептилии исчезли
только к его концу. Уже в кайнозое
(более
60 млн лет назад)
происходит
Итак, в один и тот же геологиче
бурное развитие травянисrых расте
ский период, включая и современный,
ний. Живой мир сrановится всё более
на Земле существовали одновремен
разнообразным.
но как одноклеточные, так и много
Огромное влияние на эволюцию
клеточные организмы, примитивные
органического мира Земли оказали
и
эпохи горообразования , движение
далеко ушедшие по пути эволюции
достаточно
сложно
устроенные ,
литосферных плит, трансгрессии и
от первичных форм. Возрасr совре
регрессии Мирового океана, измене
менных систематических групп рас
ния климатов, неоднократно повто
тений различен . Некоторые из них
ряющиеся оледенения в Северном и
(например, водоросли) существуют
Южном полушариях. Во время этих
ещё с верхнего протерозоя, другие
катаклизмов вымирали целые груп
появились в истории планеты позд
Палеарекон
пы
нее:
струкция ланд
на планете, или значительно снижа
голосеменные
шафта каменно
лась их роль. В результате эволюции
рытасеменные-
организмов,
господствовавшие
высшие
споровые
-
-
в девоне,
в пермском,
в меловом
пок
пери
угольного
появлялись новые, более прогрес
оде . Некоторые
периода .
сивные формы жизни.
широко распространённые в про
шлые
группы растений ,
геологические
эпохи,
ныне
либо не сохранились, либо не игра
ют прежней роли и присутствуют
лишьвнебольшом количестве видов,
например
голосеменные
растения
(600
видов) . Другие группы расте
ний
были
вынуждены
исчезнуть
(семенные папоротники, кордаиты) ,
уступив место более прогрессивным
группам. В настоящее время преоб
ладают покрытасеменные расгения
(250
46
тыс. видов).
Биосфера
ИОС ФЕРА
-
-
среда жиз н и
СРЕДА ЖИЗНИ
11.111111 планета уникальна, она имеет
11 '1 >лько оболочек, которые взаимо11 i1 " I 'Вуют между собой: атмосферу,
111111 феру, литосферу и биосферу.
!111' фера - твёрдая, состоящая из
1t 1р11ЫХ пород оболочка на суше и на
J\11 · ж ана; гидросфера- водная oбo
JIIIIII n, она включает всю воду rmaнe11 •111 твёрдом, жидком и газообразном
1t 1·1· янии; атмосферой называют воз
/\ IIIIIYЮ оболочку, простирающуюся
11.1/1 емлёй до высоты 2-3 тыс. км.
1\110 ферой именуют среду обитания
111111ых организмов, которая играет
llt·о ую роль на rтанете, ведь именно
1111:11 1ь определяет круговорот многих
биосфера поддерживается деятель
ностью современных и существовав
ших в прошлом живых организмов.
Биосфера
живая оболочка
планеты- про
Именно они накопили свободный
стирается до
кислород в атмосфере, сформиро
высоты примерно
вали отложения известняков, залежи
15
угля, нефти и т. п.
ностью Земли.
км над п оверх
IIMilчecкиx элементов в атмосфере,
111111 сфере и верхнем слое литосфе1н . 1 . В. И. Вернадский в работе <• Био111 ·ра•>, вышедшей в 1926 г., обосновал
1 11'11 вные положения учения о живой
111 >лачке Земли. По мнению учёно1'0, на оказала преобразующее влия1111 · на все сферы rтанеты благодаря
11/ \У!ЦИМ в ней биогеохимическим и
111 ю
нергетическим процессам. Сама
47
Мир растений
Жизнь в биосфере осуществля
ется
за счёт постоянного потока
солнечной энергии
и
такого <•корабля>>
-
биосферы нахо
дится в руках его обитателей. При
круговоро
умеренном вмешательстве человека
та химических биогенных веществ
биосфера в состоянии восполнять
(углерода, кислорода , азота, фосфо
своё бисразнообразие и выполнять
ра, воды). Землю сравнивают с кос
глобальные функции, поддерживая
мическим кораблём, который, нахо
кругавороты веществ. При усилении
дясь в пуrи, не имеет возможности ни
воздействия на окружающую среду
произвести ремонт на базе, ни изба
они нарушаются, а это может нега
виться от отходов. Поэтому судьба
тивно повлиять на планету в целом .
ровал внимание на том обстоятельстве, что жизнь
ЧТО ТАКОЕ ЖИЗНЬ?
связана с поддержанием упорядоченной внутрен
Ещё в конце
XVIII
в. французский химик Антуан
ней структуры, она, как стало известно позже, в
г . , реализуется через редупликацию ДНК.
Лоран Лавуазье установил, что жизнь связана с пот
1956
реблением кислорода и пришёл к выводу: с химиче
Исходя из второго начала термодинамики, глася
ской точки зрения жизнь- это медленное горение.
щего: «Все самопроизвольно протекающие процес
Однако окислению (горению) подвержены и неживые
сы в замкнутых системах идут с положительным
объекты, в то же время есть анаэробные организмы,
приростом энтропии и в сторону наиболее вероят
обитающие в бескислородных условиях.
ного состояния системы>>, Шрёдингер представил
Согласно классическому определению Фридриха
Энгельса
жизнь как термодинамическую открытую систему
(1820-1895), «Жизнь есть способ сущест
с отрицательной энтропией (т . е. с потреблением
вования белковых тел, существенным моментом кото
энергии), как активное поддержание и воспроиз
рого является постоянный обмен веществ с окружаJО
ведение специфической живой структуры, идущее
щей их внешней природой, причём с прекращением
с затратой энергии. Биофизик Глеб Михайлович
этого обмена веществ прекращается и жизнь, что
Франк
приводит к разложению белка». Это определение,
мы химическим машинам, он считал, что живыми
по сути, отражает уровень знаний биологии конца
могут называться организмь.J, в которых физика
XIX в. Наиболее известные возражения определению
химические, в том числе энергетические, процес
(1904-1976) уподоблял живые организ
Энгельса сводятся к тому, что обмен веществ с окру
сы протекают вместе с процессами превращения и
жающей средой свойствен только активной жизни и
транспорта веществ в биологических мембранах.
может на некоторое время прекращаться. Например,
В итоге можно видеть, что за прошедшее время
в жидком азоте неопределённо долго способны хра
не выработано окончательного определения жизни,
ниться вирусы, микробы, сперма и другие формы
но сделано много дополнений для более точного
жизни, после размораживания они могут вновь стать
раскрытия её сущности. Живым организмам долж
активными. Живы ли они в состоянии покоя? С дру
ны быть присущи следующие процессы: питание,
гой стороны, обмен веществ с окружающей средой
дыхание, энергообмен, поступление и выделение
характерен для многих чисто химических реакций.
веществ, раздражимость, подвижность, размноже
Одно из наиболее общих свойств жизни
- это
способность организмов к самовоспроизведению,
что отражено во многих определениях сущности
жизни. Однако неживые кристаллы тоже могут
расти
-
воспроизводиться. Но по кристаллам не
движутся потоки вещества и энергии, характерные
для живых организмов.
В
1944
г. известный австрийский физик-теоре
тик, лауреат Нобелевской премии
Шрёдингер
1933 г. Эрвин
(1887-1961) опубликовал книгу «Что
такое жизнь с точки зрения физики?». Он акценти-
48
ние и передача наследственных свойств потомству.
~
Лотос.
...
Аметист.
Биосфера
-
среда жизни
ПРЕДЕЛЫ БИОСФЕРЫ
...
Биосфера как специфическая зем
водная оболочка
ная
Земли .
Гидросфера
оболочка
живого
вещества
-
захватывает верхнюю часть твёр
дой оболочки планеты (литосфе
ры),
где
30-60,
проникает
иногда
до
глубины
100-200
м. Глубже
жизнь может быть обнаружена лишь
в отдельных случаях. В нефтеносных
водах, например, микроорганизмы
найдены на глубине более
1 >JII ,I\ на рубеже III тысячелетия
111 >/\11 < знали , что ресурсы био
' 1!11 р1 11 rраниченны, исчерпаемы,
•1111 11 :1 1 ушения, вносимые челове11 lM 11 11 риродные процессы, ведут
1
/\111 нию окружающей среды , к
111 111111 · 11ию ресурсов, к потере био1' 11 1 н >> р азия на планете. Мировое
11111! >111 · тв о предпринимает опре11 Jl 1111ы е шаги по охране природы,
111 1 11 :1 11 а я свою ответственность за
11 1 1>:111 ние разнообразия жизни и
1 1'11'("1'13 средыдля настоящих и осо11 1111(> удущих поколений людей, но
1111 м ·ры пока, увы, недостаточны.
4 500
м.
Биосфера занимает всю водную обо
лочку (гидросферу)- как пресные,
так и солёные воды. Жизнь зароди
лась именно в Мировом океане, и
сейчас здесь обитает свыше
видов,
от
300 тыс .
микроскопических
про
стейших организмов до гигантских
синих китов. Жизнь проникает до
значительных
глубин
океана, превышающих
Мирового
11
км. Био
сфера включает и нижнюю часть
воздушной оболочки (атмосферы),
так
называемую
тропосферу,
где
активная жизнь может сушествовать
до высоты
10-15
км (в некоторых
случаях перенос покоящихся спор,
семян, отдельных микроорганизмов
и других зачатков может происхо-
Оболочки Земли
(литосфера, гид
росфера и атмо
сфера)
-
составные
части биосферы.
l tiiO
фера. Концентрация живого вещества
( р,IСте ний и животных) максимальна
у 11 ве рх ности Земли .
Литосфера
-
твёрдая
оболочка Земли.
Мир растений
Пределы био
чена в более узких пределах, охва
сферы. Высота
тывающих
над уровнем
метров и включающих почву (с на
всего
несколько
сотен
ходящимися в ней корнями расте
- около
15 км. Грубина от
уровня океана океана
ний, грибами, микроорганизмами,
почвенными животными), призем
околоll км.
ную часть тропосферы, в которой
располагаются надземные части рас
тений и переносится основная масса
их пьmьцы, спор, семян, осуществля
ются перелёты птиц.
Ту часть биосферы ,
в
которой
живут растения , Виктор Борисович
Сочава
(1905-1978) назвал фитосфе
рой, а Евгений Михайлович Лавренко
(1900-1987) -
фитогеосферой, так
как в ней растения являются основ
ными накопителями энергии. Мощ
ность фитасферы на суше измеряется
метрами или десятками метров, воз
дить на высоте свыше
20
км , т. е.
растая до
100-150
м лишь в отде
Семена, сnоры и
уже в пределах нижних слоёв страто
льных местах, в океанах она может
nыльца растений
сферы). В литосфере и гидросфере,
достигать
расnространяются
а также на границах с тропосферой
в nриземной части
живые
троnосферы .
цикл своего развития, в то время как
организмы
проходят
300
и более метров.
весь
в тропосфере они находятся лишь
БИОГЕННЫЕ
КРУГОВОРОТЫ ВЕЩЕСТВ
временно, поскольку некоторые их
В океанах концен
функции здесь осуществляться не
На поверхность биосферы поступает
мoryr, например размножение.
мощный поток солнечной энергии;
Таким образом, биосфера зани
мает по высоте
вещества мак
ставляет собой тонкую плёнку живо
а многие вещества находятся в трёх
симальна в зоне
го вещества на поверхности Земли.
фазах
литорали.
Однако основная жизнь сосредото-
образной . В биосфере происходит
25-40
км и пред
в этой живой оболочке в значитель
трация живого
ных количествах присутствует вода,
-
твёрдой , жидкой и газо
непрерывный круговорот вещества
и энергии, в котором активнейтую
роль играют живые организмы. Он
возможен только благодаря свойст
вам особых химических элементов,
которые В.
И. Вернадский
органогенными
назвал
или циклическими
за их способность к многочислен
ным химически обратимым процес
сам. В процессе циркуляции элемен
тов в биосфере они переходят из
одного состояния в другое , активно
участвуя
в
синтезе
и
разрушении
органического вещества.
Для биосферы и человека наибо
лее важными являются кругавороты
50
Биосфера
-
среда жизни
Вулканическая
деятельносп;
1\11/\1•1,
ки слорода,
углерода,
азота,
1 lнн ·фора и их <•воздушных•> соеди-
111 1111 1'1 - диоксида углерода (С0 2 ) ,
1 1 ', 111 ~1 (CHJ, аммиака (NH 3), серо111 IJ\1 >1 0/, а (H 2 S) и диоксида серы
1 '' , . б разование биомассы и био1 11111.1~ круговорот обеспечиваются
11н Mll новными химико-энергети
'111 '1 11 ми процессами: вовлечением
11 11110 имический цикл углерода в
11 111 111' се фотосинтеза , восстанов111 '1111 ·м б актериями сероводорода
111 ·1;1 ме нтарной серы и переводам
IIIJI ' t<улярного азота в связанное
11н ' 1'< я пие азотфиксирующими мик1н IC 11 1 ·а низмами. Последние образу111 1' 11:1 11 его соединения с аминогруп
lll)i t NH 2 - основным продуктом,
111'1'01 ый включается в биоге ный
1р 1' ворот. Из этих трёх пр( ес11111'1' лько восстановление углерода
вещество и выделяют кислород. Свя
Круговорот
зывание
углерода.
1г
в
органическом
веществе
углерода сопровождается выде
лением
2,7
г кислорода. Кислород
полностью обновляется в атмосфере
за
106 лет,
как и молекулярный азот.
На полное обновление з апаса водо
рода требуется примерно десять лет,
метана
-
четыре года, сероводоро
да - два дня, диоксида серы и форм
альдегида
-
несколько часов.
(карбонат каль
ция СаС0 3 ),
выходя на зем
ную поверхность
и взаимодейст
Крутоворот уrлерода
Источники
углерода
многочисленны
и
в
природе
ра з нообразны.
В чистом виде углерод встречается
вуя с воздухом
и атмосферными
осадками, начи
нает медленно
разрушаться,
разлагаясь на
в форме алмазов, графитов и антра
углекислый газ
цитов (каменного угля) , чаще же он
и соответствую
бывает включён в состав различных
щие о с нования.
t 1 1 ' 11ре менно происходит в зелёном
химических соединений. Между тем
11,1 "1' · нии под действием солнечного
111 "t':.l. Два других проводят микробы
11 ,111 :1 робных условиях.
только углекислота, либо находя
Н
Известняк
щаяся в газообразном состоянии в
атмосфере , либо растворённая в воде,
бмене веществ между живой и
представляет собой источник угле
" ''" 11вой прирадой наиболее важно
11 · р • распределение газов . Растения
рода, который живые существа могут
II O I 'JIO щaют из атмосферы yглeкиc
тво. Углекислый газ в современных
JII •IIt газ , синтезируют органическое
условиях поступает в атмосферу и з
переработать в органическое вещес
51
ме в целом (для функционирования
пищевых цепей) .
При
отмирании
организмов
одна
и
разложении
часть
углерода
высвобождается в виде газов, дру
гая
-
переходит в нелетучие формы.
Животные-сапрофаги, грибы и мик
роорганизмы, обитающие в почве,
превращают
отмершие
растения
и
останки животных в новое образо
вание
-
почвенный гумус. Скорость
воздействия разлагающих организ
мов на накопление гумуса далеко не
одинакова. Иногда отмершие орга
низмы разлагаются и органические
остатки накапливаются в виде торфа в
болотах. Залежи органических соеди
нений в виде торфа, каменного угля и
нефти свидетельствуют о замедлении
большого круговорота веществ в мас
штабах геологического времени.
с помощью
недр Земли при извержении вулка
нефтя н ой буро
нов , дыхании организмов, пожарах ,
тениями и использованный з атем
вой платформы
окислении
животными ,
нефть (смесь
газов и при сжигании топлива чело
углеводородов)
веком . Содержание углекислого газа
добывают из
природных
подземных
в атмосфере нашей планеты
нефтеносных
Примерно
горизонтов , рас
положенных под
1/ 3
(около
моря.
ежегодно нахо
углекислота
организмов океана и суши примерно
биогенного происхождения накап-
Важнейшая
-
углерода
почвы
в
атмо
-
стадия
круговорота
фотосинтез (см . статью
<• Фотосинтез,>) , в процессе которого
ископае
мые органические
углекислый газ, поглощённый зелё
соединения
ными
углерода .
растениями ,
сахара,
а
в
превращается
последующих
в
реакциях
биосинтеза преобразуется в слож
ные углеводы , белки , липиды и пр.
Эти вещества обеспечивают пита
ние животных, микроорганизмов и
'
грибов. Только у зелёных растений
идёт накопление энергии химиче
ских связей. Аккумулированная таким
образом энергия используется внут
ри самого организма и в экосисте-
52
карбонатных горных пород, когда
дится в обращении (при этом вклады
микроорганизмами
уголь
нюю среду, где может включиться в
любой геохимический круговорот.
В океанах и морях углекислый газ
сферу в виде углекислого газа .
~
вновь
окисленным до диоксида во внеш
потребляется также при накоплении
с инте з е в растениях и возвращается
Торф и каме нн ый
во з вращается
рас
Гт) его
равны). Углерод участвует в фото
...
фиксированный
общего запаса в воздухе и в составе
живых организ мов
дном Каспийского
200
- 0,03 %.
Углерод,
неорганического
или
Биосфера
11111,11 1' ·н в форме СаСО 3 (мел, извест
'' 11 , 1o paJ IJIЫ и др.). Часто эти массы
1'11 1н 111:1 с аются вне круговорота в
11 •111111 · миллионов лет, пока карбо11 1111 щ • 11 роды не поднимутся над
1111111 11 111 rью моря в виде островов
11 11 1 111111 11 tx цепей. С этого момента
11•'1\ 1111:1;\ · й ·виематмосферныхосад1•111, ll , llltiiiiЬIX лишайников, а также
1'1\II H'(I 1 а ений начинается включе11111 I'J I '1 да и кальция в круговорот.
lt, IJI:III · углекислого газа между
1 1 111 'ф '1 й , сушей и океаном изме11 11 t't '1111 · вязи с деятельностью чело
' 11 1 11 м и ре ежегодно расходуется
1• 1(1'1 '1' углерода, находящегося в
11111111• 111 , ископаемых, на сжигание
ltt ll /11111:1 в домах, на промышленных
1ltt l•l 'l 1':1 , автомобильном транспор
н 11 1'./ \. ·~а прошедшие 100 лет содер1 11 111 · у 1 ·;r е кислого газа в атмосфере
''' 111н 1'JI с 290 до 320 млн т, при
' ' 1 IIOJ I 'е 1/ 5 этого прироста пpo
JIII IIIIJIO в последние десятилетия.
1 tii 'J I,I '11 подсчётам, общий прирост
1tl/\1'1''1а11ИЯ углекислого газа в атмо11111 11 · · ставляет лишь примерно
1 \ I':I:J:t , выделяющегося при его
задача
поиска
таких
-
среда жизни
энергетичес
ких источников и технологических
процессов,
ние
при
углекислого
которых
газа
в
содержа
воздухе
не
будет расти столь быстро. Известно
также, что вырубка лесов, использо
Сокращение лес
ных площадей
и деградация
лесов
-
одна из
глобальных эколо
гических проблем.
вание земель под дороги и строения
сокращают площадь зелёного по
крова Земли и снижают темпы свя
зывания углерода в процессе фото-
стальная доля углекислого
дит
на прирост раститель-
11111'1 ма · ы , а часть растворяется в
111 1/l·' · о кеана. Скорость круговорота
1 1 1, 11 а тмосфере составляет около
' 11 1'1,11 1 х лет.
/ 1, ' SI ' I 'елЬНОСТЬ человека ПОСТОЯННО
11 1 ' 111 1 11 З ируется, и год от года растёт
11 11 1р · ление горючих ископаемых.
1 11/\ · ржание со 2 и других парнико111·1.
в (пары воды, метан, окси1
1111'1': 1, фреоны) в атмосфере увели
•11111:1 "1' я . Парникавые газы погло11\.1111'1' часть теплового излучения,
111 . < щящего от поверхности Земли,
1,1 с ч 1'1" чего наблюдается парнико1\ lоll' l : ффект повышение темпе1 1, \ ' I 'УРЫ в нижней части атмосферы.
•l1 '11 ltСизбежно приводит к таянию
JII/\IIIIKOB, повышению уровня океана
11 /\1 у гим столь же серьёзным экo
JII 1 1 ' 11ч еским последствиям. Поэтому
11 • р ·;~мировым сообществом стоит
Углерод, необ
ходимый для
построения орга
низмов, растения
извлекают
из атмосферы.
53
воды на кислород и водород энер
гией света в верхних слоях атмос
феры). Можно с определённостью
утверждать, что жизнь, возникшая на
Земле, постепенно привела к станов
лению нынешнего состава воздуш
ной оболочки , который поддержива
ется деятельностью живых существ,
т. е. современная атмосфера планеты
является биогенной .
В
количественном
кислород
-
отношении
одна из главных состав
ляющих живой материи . Организмы
на
2/3
состоят из атомов водорода,
на
1/ 4 - из атомов кислорода
1/ 10- из атомов углерода.
Растения
поглощают
и на
воду
из
почвы и в процессе фотосинтеза
создают органические вещества , при
Для того чтобы
синтеза. В настоящее время учёные
этом
все молекулы воды
пытаются разобраться в том, какую
но
гидросферы про
долю вносит человек в глобальные
кое содержание кислорода
шли через фотолиз
и были вновь син
тезированы живы
высо
(21 %)
на
в воздушной среде. Конечно , как и
все живые существа , они используют
процессы
потепления
климата
ной этого явления.
кислород при дыхании , однако по
требляют его при этом значитель
необходимо
млн лет.
кислород . Имен
поддерживают
планете и что ещё является причи
ми организмами,
2
выделяется
растения
но меньше, чем выделяют в процес
Круговорот кислорода
се фотосинтеза. Кислород способен
Б6льшая часть атмосферного кисло
ческие соединения, поэтому возни
образовывать самые разные хими
Кислород для
дыхания необходим
всем представи
телям животного
мира планеты.
54
рода имеет биогенное происхожде
кает множество путей его циркуля
ние, лишь малая его доля образуется
ции между литосферой , атмосферой
в результате фотолиза (разложения
или гидросферой.
Биосфера
111 1 11>/ \ • ржится в многочисленных
11 тных минералах (осадоч111 11 11.IJII11\ИТЫ, железные руды), имеет
1111111 ' •1111 е происхождение. Форми11' 111,11111 · в атмосфере озонного экра11 1, 11111· н ого задерживать наиболее
1111 ,11 11 IC ультрафиолетовую ради а111 11•1, 11:t ~Jалось, когда концентрация
1111 т > р ода достигла примерно 1 %
111 11'! 1 временного содержания.
ll111 щ •: т го автотрефные эукариоты
1 IIII 'J III 1 а виваться в верхних слоях
1\111\1 •1 ' 1 ·ам , где солнечный поток бьm
11111t 1111· мощным), что способство11 11111 ' 11лению интенсивности фото
' 111 11 ' ·: щ и соответственно увеличе111 111 111111 да кислорода и накоплению
11' 111 II ОЗдушной оболочке.
1 11 'JI род необходим для дыхания
111 1н IM II му количеству организмов.
111111'<> м у его круговорот тесно связан
1 111 1)<11 це ни ем углерода в биосфере.
1\ 1 III IJ I гическом круговороте участ11 11 >'1' ' вободный кислород, диок11111 I 'Жрода (СО 2 ) и вода. Свобод111 •11'1 1сислород помимо фотосинтеза
111 111 IJII, уется в процессах выветрива1111 11 11 кисления горных пород. По11 н • т ние атмосферного кислорода
11 t'I'O о змещение первичными про1\ 1\ '11тами осуществляется достаточ1111 "'1 rpo. Подсчитано, что для пол111 11'<1 бновления всего атмосферного
11lt'JI рода требуется 2 тыс. лет.
-
среда жизни
lltiiH ' P
С поверхности
Круговорот воды
органов растения
Водород как один из основных эле
ментов живого вещества участвует в
биогенном круговороте в виде двух
типов
соединений
-
различных
органических веществ и воды. Вода
способна обращаться в природе и
самостоятельно, без помощи био
сферы. Но, являясь источником водо
(листьев, веток,
nобегов ) вода в
каnельно-жидком
или nараобраз
ном состоянии
nоnадает в атмо
сферу, чтобы
затем по сле
охлаждения и
рода, вода неизбежно вовлекается в
конденсации
реакции , идущие
в живых организ
вновь вернуться
мах. Биогенный круговорот водоро
на землю в виде
да осуществляется исключительно в
росы или дождя .
связанном виде
-
в соединениях с
кислородом, углеродом, реже с азо
том. В ходе фотосинтеза водород
воды расходуется на создание пер
вичного
органического
вещества.
В процессе биохимических превра
щений выделяется вода, освобождая
Круговорот воды :
1- осадки;
2 - исnарение;
3-
перенос
водяного пара;
4-
подземные
воды.
55
Мир растений
-
новых веществ. Ткани растений на
ти океана
70
% состоят из воды, у некоторых
обширных нефтяных плёнок. Если
видов (арбуз , огурец и др.) её содер
подобные тенденции будут усили
жание доходит до
90 %.
ваться, могут произойти существен
Важную роль играет вода и в про
цесс е транспирации (испарения с
поверхности
из-за появления на ней
растений),
ные
изменения
круговорота
воды,
опасные для биосферы.
которая
требует затраты большого количест
ва энергии. Уранспирация обеспечи
Круговорот азота
вает подъём воды по сосудам к верх
ним частям растений, в результате
Пути
чего растение получает новые пор
нообразны. Связывание азота про
ции почвенной влаги с растворён
исходит в процессе вулканической
ными минеральными веществами.
деятельности, при грозовых разрядах
Для синтеза
1
кг органическо
оритов. Однако несравненно б6льшая
ние перекачивает (транспирирует)
роль в процессе фиксации азота при
400
л воды .
надлежит живым организмам.
Подавляющая масса воды
(98 %)
сконцентрирована в океанах, морях,
ником азота на
планете пред
положительно
служит верхняя
мантия Земли,
откуда он посту
пает в атмосферу
с извержениями
вулканов.
56
в атмосфере, в момент сгорания мете
го вещества (в сухом весе) расте
около
Глав н ым источ
фиксации азота весьма раз
Азот входит в состав всех живых
организмов
как
основа
молекул
и
реках, озёрах. Оставшиеся
2 % обра
белков нуклеиновых кислот. В атмос
зуют
ледники .
фере на долю молекулярного азота
полярные
льды
и
И только малая доля воды находит
приходится
ся
громадный
в
составе
живых
организмов ,
в
более
запас
70 %.
Но
этот
не используется
почве и в виде паров в атмосфере.
высшими растениями напрямую , так
Биогенный круговорот воды в пос
как для разрушения прочных связей
ледние десятилетия заметно наруша
между атомами в молекуле
ется . Уменьшается испарение влаги
ется много энергии. Молекулярный
лесами,
их
азот переводят в связанное состояние
площади, и испарение с поверхнос-
азотфиксирующие микроорганизмы,
так
как
сокращаются
N2 требу
Биосфера
-
среда жизни
N 2 + 0 2 ~2NO
2NO + 0 2 = 2N02
Азот
воздуха
N2
Аммиак~
1111 1 1111 ра эуют из него соединения
1 1111 10 1руппой NH 2 - основным
111'' щ 1 I 'Ом азотфиксации, который
11 111 1111•1:1 1 ·ся в биогенный кругово1111 1 111 't ' M 11 стальными организмами:
111 11111 1:1 м и , растениями, грибами,
111111 11111>1ми. Биологическое усвоение
11111111 11111 нога азота воздуха азот-
производят фиксированного азота до
~ l н tt • 11ру1 щимиорганизмамисобра-
ся при распаде белков. В дальнейшем
11\,11111 · м е го соединений, доступных
1 111 111'11( льзования другими рвыми
lt jll 11111 : 1мами, в том числе р,Ьения111, 1>NШ из важнейших процессов
1 111 1111 уляции азота.
богатые азотом соединения (аммиак,
ляются в воде и в почвах нитрита- и
одержит небольшое коли-
леднем этапе круговорота бактерии
1• 1 1111> а зота в виде солей азотной
1111 111>'1'1,1. В составе гумуса почв азота
' IIJ\1 р11 11тся 3- 5 %, реже до 10 %. Но и
'1 11 1'1'( > формы малодоступны для рас1 11111'1. 1аботу по переводу почвенно111 .111 l'lil в усвояемые формы выполня11 11ol 1( У l 'фиксирующие бактерии (реже
1111 нн .1 , которые поселяются на кор1111 1 ;1· r·ений. Клубеньки с азотфикси11 11 HI\IIMИ организмами развиваются,
11 '1,1 1'11 сти, у представителей семей
' 111,1 бовых. Клубеньковые бакте111 111, < итающие на корнях бобовых,
превращают эти оксиды снова в моле
11 11 1 11\а
Круговорот азота .
350 кг с гектара в год - примерно
в 100 раз больше, чем свободножи
вущие азотфиксирующие организ
мы. Ежегодно бактерии переводят в
связанную форму не менее
1
млрд т
азота. Небольшал часть доступных для
растений соединений азота образует
ионы аммония, аминокислоты) окис
нитратаобразующими бактериями до
оксидов азота
N02 и N03,
а на пос
кулярный азот, поступающий в атмо
сферу. Только
0,001 %
азота биосфе
ры связано в биомассе и метаболитах
организмов.
Вероятно, промышленная фикса
ция азота является самым крупным
вмешательством
человека
в
круго
вороты веществ в природе. Миро
вая индустрия в
1968 г. дала 20 млн т
фиксированного
15
азота ,
а
через
лет это количество у.же превы
сило
1000 млн т.
57
Мир растений
Земная атмо
сфера более чем
на
70 %
из азота
состоит
-
двух
атомных моле
кул
N2•
По данным Международной про
Круговорот фосфора
довольсrвенной организации (ФАО),
Кислотные дожди
образуются
nри соедине-
нии выбросов
nромышлен-
баланс азота в биосфере в основном
Фосфор является одним из основ
уравновешен,
некоторых
ных элементов живых организмов и
районах наблюдается избыток аммиа
содержится в них в довольно боль
ка и нитратов, что ведёт к загрязнению
шом количестве, принимая участие
почв и водоёмов и к тяжёлым забо
в образовании биологических мемб
леваниям человека.
ран, нуклеотидов, белков, фосфоли
однако
в
Определённую
опасность представляют и кислотные
пидов и других структур клетки.
дожди: они оказывают неблагаприят
Запасы
фосфора,
доступные
ное воздействие на растения и вре
живым существам, полностью сосре
дят здоровью людей . С другой сторо
доточены в литосфере . Основны
ны, вмешательство в биологическую
ми
с влагой
фиксацию азота обещает большие
фосфора
атмосферы. Они
возможности по повышению урожай
(например, апатиты) и осадочные
губительны для
ности сельскохозяйсrвенных культур,
(в частности, фосфориты) породы.
лесных массивов.
в первую очередь пищевых.
Минеральный
ных nредnри
ятий
-
диоксида
серы и оксида
азота
-
источниками
изверженные
фосфор
-
редкий
элемент в биосфере, в земной коре
его содержание не превышает
1 %.
Неорганический фосфор вовлекает
ся в круговорот при растворении и
выщелачивании пород земной коры.
Он попадает в экасистемы суши и
при
растениями,
которые
его участии синтезируют раз
личные
органические
соединения .
Далее фосфор по пищевым цепям
переходит к животным. Затем орга
нические фосфаты вместе с остан
ками и выделениями живых существ
возвращаются
в
почву,
где
подвер
гаются воздействию микроорганиз
мов
и
превращаются
в
минераль
ные ортофосфаты, опять готовые
58
111
11
111
1•
111
111
111
неорганического
являются
поглощается
'1
1
11
1
Биосфера
в
и
ь-
1е
б
и-
.re
е-
,r-
IIIII IH 'IIJI ' IIИIO зелёными растения11 11 1 \Р 1 ' 11ми автотрофами.
11 1\IIJ\ IIЫ e экасистемы фосфор
111•1111111 H'l' '1' ' l<учие воды. Реки непре1'' 111111 1 1I(Ю I'ащают океаны фосфата111 •111 11 110 ' бствует развитию фита
" 11111 1'111 1:1 и живых организмов,
1 11 111 "" 111 ' llllьrxнa различньrхуровнях
11111111 111•1 · 11 '11 й водоёмов. Проследив
1 ' "1' 11р: 111\е нияфосфоравмасштабе
"'" 1111 р1.1 , можно заметить, что его
111 11 1111 1110'1· ткрытый, так как данный
11 11 111' 11 · б разует летучих соедине11111 1 IIITOI ы е могли бы поступать в
11 11 н 1111 '1 у. Если в наземньrх экосисте11 111 I'OH рот фосфора проходит в
11111 Ш,IJ II t iiЫX естественных условиях,
1 1111 11 1•;111 · r1ело обстоит далеко не так
111' 11111'1:111 с непрерывным оседани111 11.11 0 11л еr-rием на дне морей орга1111111' 111 · в ществ, в частности обо1 1111 11111.1 фосфором останков рыб,
111 111II!IJ II >З ванных в пищу другими
1•11111 ,,м 11 битателями. Органический
tl" 11 ф 11, евший в приливно-отлив11•111 II! IJ I е и на мелководьях, может
-
среда жизни
/
~·
бокаводных зон, которые занимают
85 % общей
Органический
площади океанов. Фосфа
фосфор мелково
ты, оказавшиеся на больших глубинах,
дий возвращается
выводятся из круговорота на десятки
и сотни миллионов лет.
Человек восполняет недостаток
в круговорот
с выловленной
рыбой.
фосфора в почвах, внося в них фос
форные удобрения. Но избыточное
содержание фосфора для растений
lll· lll t llo: mpaщён в круговорот с вьmов-
вредно . Сточные воды промышлен
11 11111111 1 ыбой или с экскрементами
111111 \, 1111тающихся рыбой и морскими
трацией фосфора могут вызывать
1 1111,1 1111 : 1мами. Однако это не распро
загрязнение воды, гибель растений,
Круговорот
' 111.11 111
рыб и птиц.
фосфора .
" I 'СЯ на отложения на
не глу-
ньrх предприятий с высокой концен
ы.
[Й
)е
%.
т
и
ы.
и
re
з
я.
м
a-
.:rrв
J-
3ь
rе
59
Мир растений
Круговорот серы
са образуется сероводород. Чёрные
илы,
Круговорот этого элемента происхо
морей (например, Чёрного), озёр, а
где много газообразных соединений
также
сернистый ангидрид
H2S
существам,
-
в
различных
пресноводных
и
континентальных водоёмах после
S0 2. Основной
загрязнения их человеком, богаты
источник серы, доступный живым
всевозможные
суль
серора злагающими
организмами.
Они функционируют в анаэробных
фаты . Они хорошо растворимы в
условиях, где
воде и легко поступают в экосисте
сера выпадает в осадок.
в присутствии железа
мы . Поглощая сульфаты, растения
Некоторые разновидности бакте
восстанавливают их и вырабатыва
рий могут восстанавливать серово
ют серосодержащие
дород до элементарной серы. Одна
аминокислоты
(метионин , цистеин и др.).
Всевозможные
остатки в
ко существуют бактерии, способные
органические
опять окислить сероводород до суль
биоценоз е разлагаются
фатов, в результате запас серы, доступ
бактериями , в конце этого процес-
В~:7и•аническая
деят~НОС"IЪ
2H<;S
2SO _;:
SI02
2
60
в естественных усло
дит большей частью в почве и воде,
серы, таких, как сероводород
Круговорот серы.
которые
виях встречаются на дне некоторых
ной растениям, увеличивается.
=
е
\
!С
а
!С
Q
~
f"
СТРОЕНИЕ
,j
[.
1{
а
1
и жизнь
-
РАСТЕНИИ
~\1 -....__""\!///
-
Строение и жизнь растений
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ОСНОВА ЖИЗНИ
В живых клетках учёные обнару
СОСТАВ ЗЕМНОЙ КОРЫ И АТМОСФЕРЫ
жили
Атмосфера (воздушная оболочка планеты) и земная кора (её
верхняя твёрдая оболочка) содержат
105
природных хими
ческих элементов.
В земной коре
99,4 %
приходятся всего на
12
химических
элементов, при этом на долю кремния (Si) и алюминия (AI) почти
34 %;
железо
кислорода
(0)- 49 %;
от
2
до
5 %
составляют
(Fe), кальций (Са), натрий (Na), калий (К) и магний (Mg).
около
70
химических эле
ментов, входящих в таблицу Мен
делеева.
Среди
них есть широко
распространённые на Земле (кис
лород, углерод, кремний и др.), а
также более редкие , порой ядови
тые,
опасные для жизни элементы:
свинец, мышьяк, ртуть и др. Все эти
химические элементы встречаются
Содержание остальных элементов: водорода (Н), фосфора (Р),
и в неживой природе , но в процес
марганца (Мп) и титана
се эволюции они были отобраны
(Ti) мало- менее 1 %.
как основные для формирования
живого
СОСТАВ
СОСТАВ
ЗЕМНОЙ КОРЫ
АТМОСФЕРЫ
N 2 (78%)
/
0(49 %)
Si (26%)
вещества;
кие элементы
это
те
химичес
(их потом назвали
биогенными),
которые
образовывать
ковалентные
способны
связи
между атомами, а значит создавать
бесконечное разнообразие биохи
мических соединений.
Для построения живых организ
мов обязательны шесть основных
элементов: углерод (С), кислород
и
га з ы
62
Аг
Водяной
(0,9%)
пар
водород (Н), азот
0 2 (20,9%)
сера
(S).
ную
массу,
(N),
(0),
фосфор (Р) и
Все они имеют малую атом
легко
отдают
и
присо-
Молекулярная основа жизни
111 111111 1'1' :- Ji е ктроны.
I'JI род.
Главный среди
Этот
химический
11 '11'1'
снова жизни: все органи
н 1111 1 11• щества представляют собой
1111l\111 1 ' IIHЯ углерода. Его атомы
• 11 1 1'1н 111 · йтральны и обладают уни1 l! ll oll l н' 1 ' t юсоб ностью соединяться
1 111 111 1, 11 >этому углерод может о бра11 11\loll \,l'l't> бесконе чное множество
111 1\1111 ' IIИ Й .
1',11 '1' ' IIИЯ М в больших количес111 1 11 · б х одимы десять макро1111 Щ ' ll ' l '< в . Они легко вступают в
1" 11 111111, активно взаимодействуют
1 ' 111 '1 щом, могут образовывать
1tlll l 11 · :JJI · ктронные пары с атомами
111 111 . : Jl е ментов, формируя разно1111111'1111>1'х имические органические
11 11 J\1111 ' 11ия, хорошо раств орим ые
·н
СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
БИОГЕННЫХ
В ЖИВОЙ КЛЕТКЕ
ЭЛЕМЕНТОВ
Макроэлементы: С, О, Н,
Р,
S, Mg,
К , Са,
N,
В ЖИВОЙ КЛЕТКЕ
Fe- - 98%
о
Микроэлементы :
(65-68 %)
Na, Cl, Mn, Со, Cu, Zn, Мо, В,
F, 1-1%
Биогенные элементы :
о-
65-68%
18%
-10%
сн
N -3%
Са, Р, К,
S, Na, Cl- в долях
nроцента
элементы
н
(10 %)
Плоды растений содержат сложный
11 1\1 IJ\ ',
1 Н 1 1 1ч11
в
клетке
живых
opгa-
держится не менее
IIIIIMO II
химический комплекс макро- и микро-
20-
1\ М IIч е ских элементов , и кроме
111po:))l ментов в ней присутству11 11 ~ 1111 1 элементы . Они составляют
' tl tlm 1 1% от массы любого организ 11 11 111 тупают в растения из почвы
11 1111/\ · в дных растворов. Б группу
po:- ;r
11 11
ментов входят:
Na, Cl, Mn,
11, :11, Zn, Мо, JЗ, F, I. Доля их мала,
1111 111:1 ч ни е ог~мно: без них невоз11111 11111 многие химические реакции
11 111:111 ' 1 шо важные процессы, про-
1
111
1 1/ \Н щи е в органах растений:
.1
ф тосинтез (С, Н, О,
РАСТЕНИЙ
Mg, Mn,
11, С ~1 ) ;
11 / \ЫХание (Mg, Fe, Cu, Zn, Mn, Со ,
Микроэлементы являются комnонентами ферментов, ускоря
1 1, 11 ,
особую ионную среду, в которой протекают биохимические
11
);
· иt-пез белков (С, Н,
N, Mg, Mn,
реакции в клетке.
Так, магний входит в состав хлорофилла пластид, где идут
l t ,( ;, 1, u, Ni, Cr);
1') )ел ковый , углеводный и жиро111 11'1 об мен (С , Н , О, N, Mn, Ni, V, Zn,
1 .1, м
ющих процессы синтеза органических веществ; формируют
);
процессы фотосинтеза, в то время как железо контролирует
синтез хлорофилла. Кальций оказывает влияние на целостность
клеточных мембран : при его недостатке нарушается поступле
1\ ' хранение постоянства и функ11 11 t Н1нрования
внутренней
ние веществ в клетку.
среды
Некоторые микроэлементы действуют на растение опос
1Jl( ''l't н (гомеостаз) , её водно-соле1111:'11 р авновесия (К, Na, Са и др.);
·) беспечение проницаемости
I IIII IJI rических мембран (Na, К, и Cl).
редованно. Например, люцерна хорошо растёт, если в почву
1 (нтоплазма клетки (её внутрен-
11· · ж ивое
добавляют молибден, кобальт и другие микроэлементы. Уста
новлено, что молибден и кобальт активизируют усвоение азота
клубеньковыми бактериями , а бор способствует улучшению
оплодотворения и завязывания семян.
студенистое содержимое)
63
почти на
~
Арбуз
одно
-
летнее растение
семейства тык
венных
-
содер
жит
80 % воды ,
5,5- 13 % сахара,
0,54
~о клетчатки,
и доли n роце н тов
других вещес т в.
99
% построена всего из
четырёх макроэлементов, которые
входят в состав органических соеди
нений или растворены в воде: кис
лород (О)водород (Н)
68 %, углерод (С)- 18 %,
азот (N) - 3 %, в
- 1О %,
долях процента присутствуют натрий
(Na), магний (Mg), фосфор (Р), сера
(S), хлор (Cl), калий (К) , кальций (Са) ,
железо (Fe). Они относятся к первым
26 самым лёгким элементам перио
11
11 1
дической системы , на что обратил
t 1
1111
внимание ещё Д. И. Менделеев. Все
111
организмы на Земле имеют сходный
11
11
состав
биохимических элементов ,
или, как его называют, << биологичес
111
кий пул ,> . Этот факт не только удивля
1•1
ет, но и подчёркивает единство жизни
1'
на планете. В таблице слева приве
дено сравнение
111
содержания основ
ных химических элементов в расте
нии, бактериях и организме человека
1
11
1 1
1111
11 1
(в процентах от сухой массы) .
111
11 1
МОЛЕКУЛЯРНАЯ
11 '
ОСНОВА КЛЕТОК
111
111
Все биохимические процессы в клет
ках растений протекают в водной
- род однолетних и многолетних трав из семейства
бобовых - ценная кормовая культура . Она луч ш е растёт, если
среде. Вода составляет более поло
nрименяют удобрения, содержа щ ие кобальт, молибде н , бор и
нем
другие микроэлементы.
например в арбузе и огурце, содержа
Люцерна
вины массы живых растений (в сред
70 %) , а
в отдельных растениях,
ние может достигать
Элементы
Углерод
Водород
Азот
Кислород
Фосфор
Сера
Всего
Растения
(люцерна)
11 ,34
8,72
0,83
77,90
0,10
0, 10
99,60
12,14
9,94
3,04
73,68
0,32
0,32
99,72
Бактерии
19,37
9,31
5, 14
62,81
0,63
0,64
97,90
ляют
20 - 30 % массы
11 1
11 1
1 1,
•1
111!
клетки, а на
1
(Na+)
1
долю ионов калия (К+), натрия
'1
и кальция (Са 2 +) приходится не более
lll t
1 %. В основе органических соедине
11 1
ний лежат биологические полиме
ры, содержащие углерод. Крупные
молекулы состоят из ряда сходных
простых соединений (мономеров)
и называются полимерами . Сухую
массу
живых
клеток
составляют
четыре основных типа органических
64
1 '
90 %. Молекулы
органических соединений состав
Человек
"'
Содержа н ие ос н овных химических элементов в растении
соединений: углеводы, липиды, белки
(люцерна), организме ч еловека и бактериях .
и нуклеиновые кислоты.
,,,
111'1
Молекулярная основа жизни
В клубнях картофеля содержится
в среднем
се
,JЙ
>В ,
:с
я
fИ
>е >В -
·е
ка
:т
)Й
о
д-
IX,
:а
rы
в
на
l+)
ее
le-
e,re
>IX
>В)
1 111111 1а ртофеля (крахмал), пище11 11 1.1 ар (сахароза), древесина
111 JIIIIOJ I< за) состоят их углеро111 111<'1 1< рода и водорода, причём
tlll llllltll ' JJИe кислорода и водоро11 11 1111 х 1юстоянное, такое же, как
11 11 н 111 · кулах воды. Можно сказать,
1111 11'11 н · щества состоят из углеро11 11 11<>/(1 >1, т. е. назвать их углевода111 1 !1 111
ставляют до 50 % общей
111 1 1.1 1 а тений , в клубнях карто• l н 1111 11 тара их содержится до 90 %.
1111111 1'111 ·углеводы- моносахариды
11 11 IH', I Ш J< глюкоза и фруктоза)1 11 11 • t' 1111и е химические соедине111111 1;1"1'( к, они служат первичным
•111 ,11111 1· ким веществом, синтези1' 1 ~ II • I M растением в процессе фото
' 11111 '<':1:1. Когда они соединяются,
''''1'·1'1 1)'1' я дисахариды (например,
, 1 , 1ро : 1а , состоящая из глюкозы и
'1'1'' 11t'< >: tы) и полисахариды - цепи
11 t ~ III O I ' И X моносахаридов (таковы
11'• 1 ма1 1 и целлюлоза). Днеахариды
11 ltt 11111 · ахариды в процессе биохи111'11 ' '1 11 х реакций N гут pacщeп
и доли процента других
веществ.
плоды
богаты
углеводами.
стенки растительных клеток. Целлю
лоза составляет до
50
% массы рас
тений .
Растения хранят запасы углево
дов в виде крахмала,
грибы
-
а животные и
в виде легко растворимого
углевода гликогена. Углеводы являют
ФI II •< ' I t 11ри помощи воды (гидролиз)
ся строительными блоками для син
11 1 11 · · дные моносахариды. При
11111 ';1 ' IIИИ углеводов освобождает
' 11 111 · р1 · ия , необходимая для всех
1111' 11\ · · · в жи з недеятельности рас11 111111. ll дробнее об этом смотри в
1 1,11'1• · <• У глеводы•> в томе <• Биология •>
теза
многих веществ
в клетке:
В основе формулы углеводов
лород, которые находятся в
соотношении СН 2 0.
:\11 а 1с ни е углеводов огромно. Цел
IIIIIJIO:Ja (клетчатка) - самое распро
' 11 1.111 11 шое органическое вещество.
1' 1
Моносахариды:
триоза
1
1
гексоза- С 6 Н 1 2 0 6 (глюкоза,
фруктоза, галактоза).
Дисахариды:
Сахароза, сахар (глюкоза
1
1
1
1
от
н
н
н
н
Полисахариды:
Тлалок- бог дождя, грома, огня,
Цемюлоза (полимер сахарозы)
сельско го хозяйства и южной
Крахмал (полимер глюкозы)
стороны света у ацтеков
(I:X
IIM II Ч
111'1110
кая формула моносахарида
ы CSHlOOS'
+
фруктоза)
11 - С-С-С-С-С-Н
1
С4 Н 8 0 4
рибулоза)
он он он он
1
-
пентоза- С 5 Н 10 0 5 (рибоза,
111•11 ' 11:1 молекул глюкозы, отличают
' 11 tн>J IЬILIOЙ прочностью и образуют
11
С 3 Н 60 3
-
тетроза
моJJ е кулы- <•бусы•>, составлеfi-
о
пен-
лежат углерод, водород и кис
1 111\II Юl педии для детей •>.
110
ки
воды, 18,2 %
2% азотистых
веществ, 1, 5% сахаров, 1 %
клетчатки, О , 1% жиров
75%
крахмала,
- изоб
ражён с початком кукурузы
в руках.
65
Строение и жи з нь ра сте ний
тоз а - рибоз а и дезоксирибоза входят
ПИЩЕВЫЕ РАСТЕНИЯ- ХРАНИТЕЛИ УГЛЕВОДОВ
Одна из важнейших групп пищевых растений
-
зерновые злаки;
главные среди них пшеница , рис , кукуруза, овёс и ячмень.
В Древнем Риме их называли cereale в честь древней покрови
тельницы земледелия богини Цереры. При помоле зерновых
получается мука, богатая крахмалом, клейковиной и витамина
в состав нуклеиновых кислот. П ри
окислении
1
г углеводов обр азуется
энергия, равная
17,6 кДж, таким обра
зом , углеводы я вляются источником
энергии и участвуют в энер гообмене
в биохимических п р оцессах клетки .
ми, из которой пекут лепёшки и хлеб.
Сахароза, или просто сахар , входит в с писок каждодневных
продуктов питания . Классические источники для получения саха
ра
Липиды
- сахарный тростник и сахарная свёкла. Он также содержится
в соке сахарного клёна, берёзе и других растениях) . Большую
К липидам относятся жи ры , масла ,
часть фруктов, содержащих иную форму расти-
ды (жиры и жир оп одобные вещест
тельного сахара- глюкозу, употребляют обыч
но без переработки, в натуральном виде .
кутин , суберин , воски и фосфол ипи
ва) .
Это
важн ей ш ие
структурны е
матер иалы клеток, источники эн ер
гии и зап ас ны е ве щества. Все о н и ,
В хле бе и сахаре соде р
ж ится около
водо в н а
60 г
100
у гле
г
пр оду кта.
как
п р авило ,
не
р аство ря ются
в
воде . Липиды являются п олиме р ами
сложных эфир ов жирных кислот и
с пирта. Молекула жи р а состоит и з
трёх жирных кислот, соединён н ых с
молекулой с п ирта
-
глицер ола . Рас
тительн ые клетки содержат н енас ы -
ЦЕЛЛЮЛОЗА
Целлюлоза - главная составляющая часть клеточных оболочек
растений. Целлюлоза древесины даёт бумагу и искусственные
волокна. Около
700
видов растений служат сырьём для про
изводства тканей. Из волокон льна, пандануса , агавы, камыша
и многих других растений с незапамятных времён ткут ткани .
Настоящий промышленный текстиль п олучают либо из пуха
и ваты , с одержащихся в плодах некоторы х растений (хлоп
чатник, дерево сейба и др . ), либо и з растительных волокон,
составляющих стебли (лён, рами, джут, конопля ) или крупны е
листья тропичес ких растений (пальма сезаль и др.) .
Целлюлоза с трудом расщепляется, и усваивать её могут толь
Х имич еска я формула л ипи да .
щенные жи р ы , содержащие неиасы
ко некоторые микроорганизмы и грибы. Именно в результате
щенные жир н ы е кислоты ,
их деятельности погибшие деревья постепенно превраща
могут пер ейти в насы щенные , пр и
ются в труху, возвращая химические элементы в гумус
соединив два атома водор ода.
почвы. А вот термиты с удовольстви ем поедают цел
которые
Различают запасные и структурные
люлозу, они переваривают её с помощью бактерий
лип иды. Запасные <<хранят энергию >>
и простейших, находящихся в кишечнике . Если
в клетке и делают это более эконом
бактерии и простейшие погибнут, термиты
но, чем углеводы (из каждого грамма
тоже умрут ... от голода!
жиров можно извлечь вдвое больше
энергии, чем из такого же колич ест
ва углеводов) . Твёрдые при комнат
ной темпе р атуре запасные липиды
называют жирами ,
а
жидкие
отно
сят к маслам . Жиры и масла соби-
66
М оле к улярная ос н о ва жи з ни
1IIIII IIIШ I 11 лёт на п о ве рх н ости ли с111 11 111 11 '111• важе н для расте ний , осо111111 111 ю и раста ющи х в жа рки х и
11 \I IIЛ IIIII > I X условия х : о н пре пятствует
11• lloljii'IIII IO вод ы. К тому же блестящие
lllll•ll lllp жают солн е чный св ет .
с5
IIII IIЛI• I растительной клетки
1~ 1111 1, ( убери н и вос ки - полиме111·1 ~1 111идов, в ходящи е в состав
1 I' I II' II I Ы X о болочек . Воска1111110ц п о чные липидные соеди-
111'1111 1. Ф осфол ипиды -
глицерол,
Ол и в ко в ое
llllllo ii iii ЫЙ с дв умя жирными
м асло
1111 ло 1.1ми и моле кулой фосфора
111 111\111 в соста в мембра н клетки ) .
-
р асти
т ель н ое, и з г о
т овл я е м ое и з
П ЛОДОВ ОЛИВЫ
евро п ейс кой.
II ,IIIII '<'H в цитоплазме клетки либо в
1!111\ IM · масляных телец, либо в виде
111 IO IIIЫX капель. В состав раститель11 1•1 ма ·ел входят различные
сло 11•1 1111 · и • ювая - в оливковое rv ело,
11 11 11 1;1 · вая - в масло подсолнечника
11 1 /\. имические соединения липи 11 111 11 )<..:l t ков образуют липопротеины,
111 1111 / \О В и углеводов гликолипиды.
;'l' руюурные липиды участвуют в
111 11 1'\)( е 1 ши биологических мембр ан,
11 111 1 ры окружают каждую клетку, а
1,11 11' • тделяют друг от д руга р азно 1 11 '11, 1 : н t ы е внугр ен н ие структурн ые
111· м ' II TЫ клетки (органеллы). Био 11 > р а ны создают з а щитный слой и
111 11 '/\ · 1 ·а вляют собой тонкие, плоские
1111 111 и , погружённые в очень вязкую
111/\1 о гь . В их состав кр оме струк1 1I III>IX липидов входят также белки,
llllll' t ' tюшeниe этих двух компонен-
11 111 11
р азличных мембр ан ах может
p . l ' tl lltч aтьcя. В структуру клеточных
11 м ) ран входят также гликолипиды
11 фо фолипиды - очень близкие к
1 ttpa м р азнообразные соединения, в
llt l 'l> рых глицеролсвязансдвумяжир -
111 .1м и кислотами и молекулой, содер1. щ ·й фосфор . Подробнее об этом
1 ~~ ~ >' l ри в статье <•Жиры •> в томе <• Био
t Н 11' t !Н•> <• Энциклопедии для детей •> .
МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ
Некоторые растения (наnример, авокадо)
накапливают лиnиды в больших коли
чествах, особенно в семенах и плодах.
Известно более
100
растительных
масел , которые исnользуют в питании,
медицине , nромышленности . Среди
масличных растений наиболее высоко
ценят и широко разводят в культуре nодсол
нух , маслину , сою, лён , масличную и кокосо
вую пальму , дерево какао и др.
Аво кадо .
КУТИН
И СУБЕРИН
Простые лиnиды могут образовывать сложные полимеры ,
наnример кутин и суберин- уникальные нерастворимые
лиnидные соединения, важные структурные комnоненты кле
точных оболочек растений. Кутин вместе с nогружёнными в
него во с ками образует кутикулу
- защитную
nлёнку. Она nокрывает наружные стенки кле
ток на поверхности листа и стебля и умень
шает
nотерю
надземными
влаги
и
других
веществ
или nодземными частями
растения . Суберин формирует защитные
слои клеток, в которых основную барь
ерную роль также выnолняют воски .
Вос ковой н а лёт на яблоках.
67
Строение и жизнь растений
Белки
...
Белки- высокомолекулярные (поли
Четыре слипши
мерные) органические азотасодер
еся скрученные
жащие соединения, крупные молеку
спирали белка
гемоглобина фор
мируют четвер
тичную структуру
белка.
лы которых построены из длинных
цепей
аминокислот,
называемых
полипептидами. Белки составляют
10 до18%
от
массы живой клетки и
находятся в ней в виде более про
стых или сложных соединений. В сос
тав белков входят углерод, водород,
кислород, азот и часто сера, фосфор,
железо, цинк и медь.
Аминокислоты (органические кар
бановые кислоты) представляют собой
мономеры, которые линейно связаны
20
в длинные цепочки пептидными свя
белков образовано всего
зями между карбоксильной группой
кислотами, но их общее количество
одной аминокислоты и аминогруп
достигает
пой- другой. Белки различаются по
пептидной цепочке даже
составу аминокислот,
и
аминокислот, можно получить огром
длине цепи. Основное многообразие
ное число разнообразных белковых
их
порядку
амино
170. Меняя местами в поли
20 основных
молекул. В среднем один белок содер
Последовательность амино
кислот формирует первичную
структуру белка, водородные
связи закручивают цепочку
в спираль
- образуется вто
ричная структура . Химические
жит от
аминокислоты:
ют и более короткие, и более длинные
полипептидные цепи.
Радикал ""-
Белки первичной струюуры состо
R\
HzN-HC
ят из аминокислот, расположенных в
линейной последовательности. Они
-соон
связи между атомами серы за
~~
ставляют молекулу свернуться
Аминогруппа
в клубок : формируется третич
ная структура
- глобулярная .
100 до 800 аминокислот, быва
Химическая формула
Карбоксильная
группа
получили название <•пептиды >>. Белки,
имеющие вторичную струюуру, раз
личаются по способу свёртывания
полипептидной
цепи
(спираль
и
пружина). Белки, имеющие третич
ную струюуру, отличаются способом
укладки свёрнутой цепи аминокислот
в компактную глобулярную структу-
Арахис- растение из семейства бобо
вых, масличная культура. Плоды арахиса
называют ещё земляным орехом, в нём
содержится около
Первичная структура белка.
68
и около
20 %
40 %
белка.
пищевого масла
)
Молекулярная основа жизни
11 1
1ti' I 'O paя
сочетает стабильность
1 1 1111 : 1МИЧНОСТЬЮ
И
Обеспечивает
Структурные
состав
белки
биологических
входят
в
мембран.
111 11111 с >'1' чную рабоrу белка. Многие
• 111111 : У I 'ОЙ группы являются фер
кулы, поступающие в клетку, и регу
н III .IMII . Подробнее об этом смот-
лируют их проникновение. Особые
1111 11
111 11
Некоторые из них распознают моле
' l 'а тьях <<Белки и аминокисло-
белки выполняют защитную роль,
,. ф рменты •> в томе <<Биология•>
способствуя выводу инородных тел
1 111 \ II Ю I
педии для детей •>.
из растения.
'J I ках четвертичной структуры
Запасные белки накапливаются в
IIIJII 11 ;ra одного белка объединяется
11 111 ' l<улами того же или другого
111 111.1, 11 х полипептидные цепи уло11 111 .1 11 IIЛОТные белковые комплек11 , 1 1111м относятся многие белки' 11 . 1 11 11 : 1а то ры . Простые структурные
1 1 11 11 11 аз ываются протеинами, а
1 111 111111,1 - протеидами.
семенах, в вегетативных запасающих
растений семейст
органах растений и откладываются в
ва бобовых
клетках про запас. Из запасных бел
содержат очень
1111
Бобы
-
семена
ков освобождаются аминокислоты,
большое количес
которые могут вновь использоваться
тво белка.
для синтеза других белков. В семенах
растений обнаружена самая высокая
концентрация белков (до
40 %
от
l ic 'J II< и составляют основу жизни
сухой массы) ; они необходимы заро
1111 l 't ' IIИЙ . Биологические функции
111 11 0 11 чень значительны и раз1111111 1 ра пы . Многие белки являются
1111 1lM ' 11тами, или биокатализаторами
дышу в первую стадию прорастания
семени. Многие растения человек
спользует в пищу именно благодаря
ысокому содержанию белков: сою ,
горох, фасоль и др.
Нуклеиновые кислоты
....
Полимеры, построенные из нуклео
Горох- травя
тидов , соединённых в длинные цепи,
нистое растение
называются
из семейства
тами .
нуклеиновыми
Каждый
нуклеотид
кисло
состоит
из трёх компонентов: азотистого
основания,
пятиуглеродного
саха
ра (рибоза) и фосфатной группы.
Нуклеотиды , в состав которых вхо
111 111 ·стно более 2 тыс. белков-катали
t, ll '<>
1 в), которые способствуютуско111'11111 процессов обмена веществ
1м " l 'а болизм) в клетках. Белки выпол1111 11 >'1' сигнальные функции: узнают
1lll ' ll ~lJJЫ и инициируют биохимиче1111 · 1rроцессы; переносят вещества,
1•1.1 · 1 · вуют в энергетических процес1.1 ·. ' помощью ферментов скорость
дит сахар дезоксирибоза , образу
бобовых. В
100 г
плодов гороха
14,5
5,4 г
0,4 г
содержится
г
углеводов,
белков и
жиров .
ют ДНК (дезоксирибонуклеиновая
кислота- хромосомное вещество) .
Химическая формула нуклеотида:
Фосфатная
группа
II M itчecкиx реакций в клетке увели
' 1111\а Стся при относительно низких
II ' M tl epaтypax в десятки и сотни раз.
il!t'l
менты могут служить катализа-
1<1 1 а ми правильного свёртывания
111 1110 бразоваиных молекул белка в
1J l шю; ые струкrуры.
Рибоза
Азотистое
основание
69
Строение и жизнь растений
Двойная спираль ДНК представлена в виде двойной
СТРОЕНИЕ ДНК
Вид сбоку
нити из двух спирально закрученных молекул, при этом
сахарафосфатные цепочки обращены к периферии, а
азотистые основания
-
внутрь спирали друг против
друга, образуя комплементарные (от лат. complemeп
«дополнение>>) пары оснований: аденин
tum -
и гуанин
ется
1О
- тимин
- цитозин. В одном обороте спирали помеща
пар азотистых оснований, каждое основание
поворачивается на
Отношения нуклеотидов ,
такое же, как между
1 : 1.
1/
1
Уровень А
__ _
",.,.,..-- ........
/
нуклеотидами , содержащими
гуанин и цитозин
относительно соседнего.
Поперечное сечение
на уровне А
содержащих аденин и тимин
1 : 1,
36 °
____ j
/
.......
11
1
11
'
Водородная',
связь
11
\
1' '{
.~111.......
1
\
~)))~
1
Цепь 11 ~GJ3язь1''..............
-.с~!}Зь
с
_
с
,1
де;оксирибозои
дееоксирибозой
' '----/
~
/
-~
Цепь 1
11
1
1
Jl
з4А
1
1
Поперечное сечение
на уровне Б
1
Ц
- - - - . . . ; епь
,
1
//Связь с
1
-
дезоксирибаsой
/
.....
\
гГг:{.,
1
1
1ftll
\
1 d_l
~--~
\
Св);!зь с
}
1
1
't
---0-
дезд?<:~ирибозой
1·
Сахарафосфатные
цеnочки
--~./).~
\
\
-Водорсkная...:~~
связь
/
20А
L
/~Цепь 11
·1
Азотистые основания, образующие
комплементарные пары:
А-аденин
Т-тимин
G-гуанин
С- цитозин
70
,,
11
1
1
Молекулярная основа жизни
образуют
компактные
структуры
....
хромосом в ядрах клеток растений .
Молекула ДНК на
Способность ДНК к самоудвоению
фотографии, сде
(репликация) обеспечивает переда
ланной с помо
чу информации в ряду поколений .
щью электронно
Молекула ДНК служит основой для
го микроскопа .
образования новой молекулы с точно
такой же последовательностью азо
тистых оснований . Важную роль в
этом процессе играют особые белки
ферменты (полимеразы), которые
при
11 1111'1>'1'11 /,Ы , содержащие сахар
jtllllll 1 , о ра зуют РНК (рибонуклеи111111.111 ю1 'J I та) . Основные функции
11 1Jll 111101\ЫХ кислот- обеспечение
1111111 н IH<.III и я, хранение наследс111 111 111 i1 и11формации и передача
11111 1 111 р м а1\ИИ о структуре белковых
11 1111 11 Jl.
111'1'11 "Jъre основания нуклеино111·1 1111 'JI т относятся к двум груп11 1 1 11 1 ИIIЬI- адении и гуанин и
1111 1 11 1 ~ 111 / \ИНЬI -
ЦИТОЗИН
шой
точностью
и
скоростью.
На
молекуле ДНК есть одна или много
точек начала репликации (инициа
ли). Конкретная часть ДНК, на котоой
воспроизводится синте з нук
леотидов ,
называется
репликоном.
РНК представляет собой полинук
леотидную цепь , состоящую из
более (до
300 и
в отличие от ДНК, пентоза (рибоза)
соединена с азотистым основанием
1 11111 ' l ' имин з аменён на урацил .
111 lll l ll ' lll a я структура нуклеиновых
1111 111t'l' 0 1rр еделяется линейной пос1 1\111\:t'l' 'J IЬНОСТЬЮ аЗОТИСТЫХ ОСНО1111 111 (11 1 торая несёт информацию
11 1 11 ~<туре белка (три пары азо1111 1'1•1 с нований кодируют одну
t 11111111 и лоту- триплетный код).
1111111н 1)1ree об этом смотри в статье
11 111 ·111 ювые кислоты •> в томе <• Био11111111 · <• .. нциклопедии для детей •> .
урацилом (вместо тимина у ДНК) .
РНК
представлена
одной
нитью ,
значительно меньшей величины по
сравнению с ДНК. Существуют три
типа РНК: информационные , транс
портные и рибосомные. Информа
ционные
(иРНК,
или матричные)
которыми прохо
дит нить инфор
мационной РНК .
Транспортные РНК
доставляют амино
кислоты .
Клеточные РНК
дают информацию к присоединя
ющимся
транспортным
-
тРНК.
Последние связывают необходимые
при
частиц , между
образуются во
для синтеза аминокислоты и достав
ДНК
из двух неравных
нокислот в белке (кодоны) и пере
молекулярный
МоJ!е кулы
Рибосома состоит
считывают последовательность ами
llllltJIIH' Д. Уотсон и английский биo
tiHI II II Ф. Крик в 1953 г. построили
11 1/\1'J II >дв ойной спирали ДНК, за что
11 l 1111 .. 1 :былиудостоеныНобелевской
111 H'MIIII. ДНК СОСТОИТ ИЗ двух нуклео11 Щ lll • l цепей, закрученных одна вок111 1111 >y t· й в правовитковую спираль.
1111111:1 дной молекулы ДНК намно111 111 ·в ышает её диаметр - 2 нм
1 • • I 0 - 9 м). ДНК состоит из 101 1 1'1•1 . нуклеотидов, а в виде одной
111 11'11 ДНК встречается лишь у неко111111•1 вирусов и бактериофагов.
l l llti 'О числ енных
N Hz
3 тыс.) нуклеотидов. В них,
ТИМИН.
м • риканский
И
копировании наследственного
материала должны работать с боль
время с интеза на
матрице ДНК .
ляют их к месту синтеза . Рибосом
Объёмная модель
ные
днк .
-
рРНК синтезируют белок на
участии
белков-гистонов
71
Строение и жизнь расте н ий
тепенного освобождения энергии в
несколько этапов за счёт перехода
Ау кс ин (от гре ч .
auxo-
самой АТФ в более низкие энергети
«увели
чив аюсь», « раст у»)- го рм о н
ческие состояния (АДФ и АМФ). На
стимул ято р роста n лодов ( n о
последнем этапе образуется аденин
бегов) расте ни й, о н обладает
рибоза, которая вновь включается в
высокой физ и ологи ч еской ак
синтезАТФ .
тивностью. Кр асным ц ветом
обоз н аче ны места, где ауксин
+ Н 2 0 _..., АДФ + Н 3 РО 4 + Q 1
+ Н 2 0-+ АМФ + Н 3 РО 4 + Q2
АМФ + Н 2 0-+ аденин- рибоза +
+ Н3РО4 + Q3
АТФ
АДФ
стимул и рует рост рас т е ни я.
В функции нуклеиновых кислот
матрице и принимают участие в пос
входят кодирование, хранение и пере
троении новых рибосом.
дача наследственной информации о
Два нуклеотида- АТФ (аденозин
составе и структуре белков. Нуклеино
трифосфорная кислота) и АДФ (аде
вые кислоты передают информацию
нозиндифосфорная кислота) участ
в ряду поколений путём матричного
вуют в процессах переноса энергии
удвоения ДНК и синтеза белков с той
в клетке в виде химических связей.
же последовательностью аминокис
АТФ
-
нуклеотид, состоящий из азо
лот, что определяет все жизненные
тистого основания, сахара (рибозы)
процессы в каждой клетке и в целом
и двух или трёх молекул фосфорной
организме растения.
кислоты ; она является важнейшим
поставщиком
ГОРМОНЫ
энергии
для
многих
Помимо перечисленных классов
соединений, в клетке обычно име
ферментативных реакций и служит
ется от
единым универсальным источником
веществ (в виде солей); витамины,
энергии для обеспечения жизнен
контролирующие общий ход обмена
ных процессов . С неё начинается ряд
веществ, и гормоны- физиологи
последовательных реакций гидроли
чески активные вещества, регулиру
за (реакции с участием воды) и пас -
ющие процессы роста и развития .
РОСТА
2
до
6
% неорганических
тя м растения . Одн а унция ауксина
(2 8,35 г) обес
печивает такой прирост побегов , что, если бы их
М еха н измы вн утре нн е го регулирования ро ста рас
сложить по дли не, они могли опоясать Землю . Для
те ния о бесп е чив ает особое ростовое вещество
сравнения : одна унция сахара способна обеспечить
аукс ин ( по хи мич ес ко м у со ста в у о н пр едставл я е т
прирост побегов , равны й всего
собой индали лу ксусн у ю кислоту). Гормон ау кс ин
320 м . Химически
близкая к ауксину группа веществ - гибберелли
образуется в очень малых количествах в верхушке
ны также стимулируют рост побегов, но при этом
побе га и в кончике корня, но оказывает феноме
могут либо вызывать и х резкое удлинение, либо
н а ль но е действи е как ст имулятор роста растения.
приводят к формированию карликовы х растен и й .
Е сл и удалить верхушку побега у проростка , рас
Гормоны у правляют не только ростом растени й, они
те ни е прекращает рост . Вместе с ростом побега
регулируют процессы опадения листьев и плодов
аукс ин спускается по стеблю вниз к растущим час-
у деревьев о сенью .
72
11
11
1'
1
11
Растительная клетка
в
.а
[-
а
[в
2
+
IT
,_
о
)ю
·о
й
[е
ТИТЕЛЬНАЯ КЛЕТКА
м
>В
[Х
~1 ,
Ia
1у-
1 11 1'1 11 111
р.1:1
это
крошечные
« кирпичики~,
1 1111 ,1
из
струк-
которых
ваны все живые организмы.
I J \ I IO imeтoчныe организмы состоят
tttt i'O нз
111' 111 1>1
-
одной клетки, а многоклеиз огромного количества
1 н· l 't>К. В одном листе дуба
1 11 1' t< может достигать 100
1111 11:11 ослом
1' 11
растений
многообраз
форме,
строению,
функциям .
Размер
клеток колеблется от
выполняемым
большинства
0,01
до О, 1 мм;
минимальный характерен для моло
число
дых, делящихся клеток У медленно
млн, а
растущих растений клетки обыч
дереве их миллиарды .
но крупнее, чем у быстро расту
1' 11ия расrут благодаря тому, что
111)1( щ ые
Клетки
ны; они различаются по размерам,
клетки постоянно делятся.
щих.
Большинство
ния вытянуты
-
клеток
расте
их длина иногда в
раз превышает ширину. Лишь в
1111 м ре старения клетки теряют
100
1 1н 1·с бность к делению и начинают
некоторых органах эта закономер
III·II 'III 'JJBaтьcя, за счёт чего и пpoиc-
ность нарушается: например, клетки
IIJII IT дальнейший
рост растений.
клубней картофеля примерно оди-
Так под микроскопом
выглядят клетки лука,
окрашенные йодом
и клетки шиповника
(1)
(2) .
73
Строение и жизнь растений
наковой длины и ширины. Клетки
основную и др. Таким образ ом, клет
растения,
выполняющие одну и ту
ка является основной структурной
же функцию, образуются, как пра
и функциональной единицей расте
вило , из одной первичной клетки
ний. Она состоит из клеточной стен
и формируют ткань
-
покровную ,
ки (или оболочки) и протопласта.
Схема строения
растительной
эндоплазматический
клетки.
ретикулум
митохондрия
ядро
и ядрышко
клеточная
оболочка
хлоропласт
11
11
11
1
1'
вакуоль
74
11
'1
11
Растительная клетка
1Г
ЧНАЯ СТЕНКА
Схема обновле
диктиосома(аппарат
ния клеточной
Гольджи)
оболочки.
т 1 живой растительной клетки
• 11 11 11:1 т клеточная стенка, образуя
'1 1111 ' 11111 ий скелет. Она представляет
• '1 н 1i1 истему прочных тяжей (фиб11111111 11 полисахаридов - целлюло11·1 ( > > )Лочка пронизана каналами,
1 '111 IЮj') ами (через них в клетку пoc-
созревающая
сторона
/ е
ll .ll t>'l' вещества), и с их помощью
1 11 1111
lt
оединяются друг
с другом.
.е~
11 1 0/\ЫХ клеток стенка тонкая и
11,11 1'11 111 ая, но по мере роста и ста1" 111111 1 <:.11етки она становится твёрдой,
1111111\:1 ~r ·ся и теряет эластичность. Во
11111 мн · 1 ·арения в клеточной оболоч1' 11.11 : tнливаются пектин, лигнин и
lllj!OI\I,IC вещества (суберин, кутин,
11111 1.1).
этим связано образование
111111 •1, О/\ревеснение стеблей, поэтому
11 111! 1/\1,1 побеги всегда мягкие и гиб1111 , .1 · гарые - жёсткие и хрупкие
1 11 "1' чная стенка выполняет важ111 •11 ' фушщии: защищает клетку от
11111 1111111 х повреждений, обменивается
111 Щt ' · ~ · вами с окружающей средой и с
11 1 1'11 м и клетками внутри организма.
1Jl vl• чная мембрана (плазмолем1.1) 111 ружает протопласт, отделяя его
111 1v1 ·1· чнойстенки.Клеточнаямемб11111 ,1 тончайшая белково-липидная
1111 1111 а толщиной не более 10 нм. Как
11 1I.IIIIIJI , она состоит из двух слоёв
111 1111 / \IIЫX молекул и примерно рав-
11111 '11 к личества встроенных в них
111 111 ов. Липиды определяют структу11 м · мбран, а белки отвечают за их
1\1 111 1\ИИ: транспорт молекул, обеспе111 1111 · ферментами обменных реак11111'1 11 др . Она обладает уникальной
1 111 > '<б ностью - полупроницаемо-
~:_"_ . ·. ';. пузырьки
формирующаяся
f)
плазматическая
сторона
мембрана
эндо плазмати ческий ретикулум
стью, т. е. избирательно пропускает в
клетку необходимые для её жизнеде
ятельности вещества
кулы
растворимых
-
в
воду и моле
воде
химических элементов) проникают
через мембрану только тогда, когда
их переносят специальные белки.
Клеточные
мембраны
служат
своеобразным барьером. Они регу
лируют
в
клетках
концентрацию
солей, сахаров, аминокислот и дру
гих продуктов обмена веществ.
ПРОТОПЛАСТ
И ОРГАНЕАЛЫ КЛЕТКИ
~
протопластом. Он состоит из цитоп
Строение клеточ
лазмы (полужидкого вещества), орга
нелл (от лат.
аппарат•>)
organellum -
-
внутренних
<•маленький
функцио
вещество
цитоплаз
мы- полужидкая среда матрикс (или
гналоплазма) заполняет пространс
2
...
Живое содержимое клетки называется
Основное
7
2
веществ.
Другие вещества (например , ионы
нальных частиц клетки и ядра.
4
клеточн ая
оболочка
тво между клеточной мембраной и
другими внутриклеточными
струк
турами. В различных клетках мат
ной мембраны:
1-
углеводные
фрагменты гли
копротеидов;
2- липидный
бислой; 3 - интег
ральный белок;
4-
фосфолипиды;
5-
перифери
ческ ий беЛок;
6- холестерин;
жирнокислот
рикс отличается по составу липидов ,
7-
белков , углеводов. В него погружены
ные «ХВОСТЫ»
органеллы клетки. Цитоплазма объ-
фосфолипидов .
75
Строение и жизнь растений
внутренняя
наружная мембрана
мембрана
межмембранное
гранулы
Они окружены элементарной мемб
раной
про
-
тоноrшасrом, отделяющим
внутреннее
содержимое
вакуоли от
цитоrшазмы. Именно в вакуолях соби
рается вода (клеточный сок), которую
в избытке поглощает растительная
клетка. Клеточный сок имеет кислую
среду (рН =
ческими
5,5)
и обогащён хими
веществами,
он
представ
ляет собой водный раствор многих
веществ: органических соединений,
сахаров, витаминов, пигментов, неор
место синтеза
АТФ
матрикс
ганических солей, кислот и других
АНК
продуктов обмена веществ. В цен
тральных
частях
молодых
клеток
содержится много мелких вакуолей
Схема строения
единяет все клеточные сrруктуры в
митохондрии.
единую сисrему и обеспечивает вза
(они занимают около
имодействие между ними в процессе
клетки), по мере роста клетки вакуо
внутриклеточного обмена веществ .
ли увеличиваются в размерах и сли
20
% объёма
В живой клетке цитоrшазма находит
ваются в одну большую вакуоль, зани
ся в постоянном движении, которое
мающую до
называют током цитоrшазмы. Благо
счёт давления сока на тоноrшаст ваку
даря движению цитоrшазмы клетки
оли поддерживают тонус клетки, соби
через поры связаны между собой и
рают продукты её жизнедеятельности
ные
пузырьки,
жидкостью,
структуры
-
% объёма клетки. За
(кислоты, дубильные вещества, оксалат
с окружающей средой.
Вакуоли-
90
11
заполнен
кальция, крахмальные зёрна и др.).
Органеллы являются постоянными
характерные
растительной
11
клетки;
структурами клетки , они по гружены в
в животных клетках вакуолей нет.
цитоrшазму и выполняют самые раз
ные функции. Важнейшими из орга
нелл являются
СТРОЕНИЕ ХЛОРОПЛАСТОВ
Строение хлоропластов достаточно сложное. Они имеют две
липопротеидные (состоящие из липидов и белков) полупрони
цаемые мембраны, между которыми находится матрикс. Он
пронизан системой пластидных мембран, называемых тилакои
дами. В гранах (стопках) тилакоидов находятся основные пигмен
ты
-
хлорофимы и вспомогательные
rшастиды-
относи
тельно крупные белково-липоидные
-
каратиноиды. Именно
здесь начинаются процессы фотосинтеза и проходит его первая
световая фаза, темновая фаза фотосинтеза заканчивается в мат
риксе . В процессе фотосинтеза в хлоропластах солнечная энер
гия преобразуется в химические связи, формируется первичный
углеводород, происходит синтез полисахаридов в присутствии
ферментов. Последние осуществляют световую реакцию в тила
коидах и являются первым звеном в цепи синтеза АТФ и АДФ.
тельца, их величина составляет в сред
нем
3-5 мкм). Пластиды представле
ны хлоропластами, хромоrшастами и
лейкоrшастами. Хлороrшасrы содер
жат хлорофилл-зелёный пигмент
(белково-липоидный комплекс), он
встречается
во
всех зелёных час
тях растения и принимает учасrие в
процессе фотосинтеза. Хлороплас
ты обычно достигают
длину и
2-4
5-10
лагаются в цитоrшазме слоем, парал
лельным клеточной оболочке. Коли
чество хлороrшастов в одной клетке
зелёного листа может быть от
хранилища продуктов фотосинтеза), жировые капли, имеют
до
относительную автономию от других клеточных структур.
мкм в
мкм в ширину и распо
Хлоропласты обычно содержат крахмальные зёрна (временные
собственные рибосомы, ДНК и ферменты. Это определяет их
15-20
50-100 штук (в клетке листа куку
рузы обычно 40-50); в 1 мм 2 листа
содержится около 500 тыс. хлоро
пластов; в целом в зелёном растении
76
)1
,,
1\
J\
Растительная клетка
1111
111
б
IМ
от
и
тю
ая
110
и
LВ
их
IЙ,
•р
их
:н
ок
ей
ма
ТО
Ш
!И
За
ку
)и
:ти
IaT
ми
ыв
:и
ые
ед
ле
ИИ
ер
~нт
он
ас
ев
ac-
.t
в
по
, ал-
ли
тке
-20
rку
ста
ро
ши
t 'O'I'
н: миллиардов.
1н >м
пласты это окрашенные
11 111 1 ' 11 / \Ы , содержащие крася1 ие
11111 ~ ~ ' II ' IЪI : жёлто-оранжевые карати111111/\1•1 ( каротин, ксантофилл, фуко1, 1111'1111 и др.), красные фикобилины
t 1!11 11 Ш l итрин и др.) и синий фико1111 ,111, :• ' I ' И пигменты поглощают свет
jl.l' 1 110 й длиной волны и передают
11111 т >ll('нную энергию в виде хими1111 11 1 еакций. Они придают ха рак
краску плодам
и
цветкам,
' " 1 111111 м листьям, реже корнепло11 1 мор ковь, свёкла). Хромопласты
11 11 11 1'1'/\ВОйную внешнюю мембрану,
111111 рактически лишены внутренних
11 11>1 а11. Они синтезируют и накап
'11111,110'1' каротиноиды, но у них нет
' 111 р о филла .
Хромопласты
СТРУКТУРА РИБОСОМЫ
Большая и малая субъединицы соединены в активную рибосо
му. Р- полипептидная цепь синтезируемого белка. Функцио
нальные места на рибосоме: а
Jl
синтез полипептида, Ь
-
(иРНК),
d-
l j loii ' H II\И X
пигментов,
(По книге «Ботаника». Э. Страсбургера и др. 2008 г.)
.. ,_..
··~:.<
могут
пластиды
...
Биосинтез белков
на рибонуклео
протеиновых ком
-
плексах рибосом.
в синтезе крахмала, липи
\1111, ) 'лков.
На свету они могут пре-
11 1 1 , 111\ii ' IЪСЯ в хлоропласты.
М tпохондрии (от греч.
1111 ' 1 ' 1 ! ~ и
chondrion-
восстановительные
реакции ,
идёт
расщепление органического вещес
mitos -
тва с образованием углекислого газа
<•зёрнышко•>,
(СО 2 ) и воды (Н 2 0) и освобождает
1 р 1111нка •>) являются энергетичес1 Ш lll фабриками клетки. В каждой
1Jl '' 1 ' 1 ~ содержится до нескольких
1111 · нч митохондрий, по размеру
111111 мельче пластид, имеют разную
ся энергия, необходимая для жиз
• l н1рму и размеры. Здесь в процессе
\1•1
· а11ИЯ
выход
прикрепление транспортной РНК (тРНК).
· tнюпласты- бесцветные, без
1•l,lt "I'IJ}'lOT
-
полипептидной цепи, с- прикрепление информационной РНК
11111\ lll liiTЬCЯ из зелёных хлороплас11111 11ри разложении хлорофилла ,
11 1111\11 м р в осенних листьях. Окрас
' \ IIJI щам, цветкам и листьям при11111'1' 11 только хромопласты, но и
1111 1м ' IITЫ, содержащиеся в соке ваку11111 '1\ Ч асто обе формы пигментации
111 11 > · ч аются совместно.
аз
га
т> 11 х может достигать несколь-
протекают окислительно-
недеятельности
клетки,
которая
передаётся молекулам АТФ. Снару
жи
митохондрии
элементарными
окружены
двумя
липопротеидными
мембранами, внутренняя мембрана
образует выросты в полость мито
хондрии
-
кристы. Пространство
между кристами заполнено прозрач
ным однородным веществом
-
мат
риксом , в котором находятся белки
и некоторые растворённые вещест
....
Хромопласты
содержат крася
ва. В митохондриях есть рибосомы
щие пигменты,
и ДНК (в виде кольцевых молекул),
которые прида
что придаёт им некоторую автоном
ют цвет плодам
ность в выполнении их функций.
и цветкам.
77
Строение и жизнь растений
т~
При делении клетки митохондрии
Работа комплекса
могут размножаться пуrём перетяж
Гольджи:
ки тела, при этом каждая половинка
1 - ядерная обо
получает свою долю генетической
лочка (мембрана);
информации (ДНК).
2-
цитоплазма
клетки;
3-
шероховатый
ретикулум;
4-
Рибосомы
-
клетки
гладкий рети
кулум;
5 - рибосомы;
б - макромоле
кулы;
-
мелкие органеллы
состоят из двух частей
неравной величины и представляют
собой комплекс рибосомных бел
ков с молекулами рибонуклеиновой
кислоты (рРНК). В клетке содержит
ся до
5
млн рибосом. Они являются
центрами синтеза различных белков,
располагаются в цитоплазме пооди
происходит
ночке или
группами, где отдельные
нокислот, образуются полипептид
8- аппарат
рибосомы соединены между собой
ные цепи и синтезируются белковые
Гольджи;
нитевидной молекулой РНК, образуя
молекулы. Гладкий ЭР образует сеть
полисомы. В цитоплазме, в местах,
из разветвлённых мембранных тру
аппарата Голь
где идёт активный обмен веществ,
бочек, он лишён рибосом и участву
джи;
рибосомы сосредоточены в огром
ет в синтезе липидов, которые затем
ном количестве. Они есть также в
встраиваются в мембраны клетки.
ядре, митохондриях, пластидах.
Иногда ЭР играет роль запасающей
7-
двигающиеся
пузырьки;
9-
1О -
цистерны
выделяющи
еся пузырьки;
11 - мембрана
Эндоплазматический ретикулум
клеточной стенки;
12 -
пу зырьки,
изливающие своё
содержимое.
структуры клетки. Вместе с тяжами
цитоплазмы (плазмодезмами) кана
лов, состоящих из двух элементарных
лы ЭР проходят через поры клеточ
мембран, между которыми находится
ных стенок и связывают между собой
узкое пространство. Эта мембранная
соседние клетки.
часто
пронизывает
всю
цитоплаз
Комплекс Гольджи (или аппарат
Гольджи) , состоящий из диктиосом и
в
пузырьков Гольджи (углеводно-белко
образовании клеточных мембран и
вых соединений), отвечает за образо
белков. Эндоплазматический ретику
вание клеточной оболочки, участвует в
лум представлен двумя структурами:
синтезе полисахаридов и формирова
шероховатой и гладкой. Шерохова
нии вакуолей. Диктиосомы состоят из
тый ЭР включает плоские цистерны,
стопок цистерн Гольджи (от
к
много
цистерн-мембран), они рассеяны по
численные рибосомы и полисомы;
цитоплазме растительной клетки, но
му клетки
10
ами
(ЭР)- система тяжей (нитей) и кана
система (эндоплазматическая сеть)
9
транспортировка
и
которым
играет важную роль
прикрепляются
1О до 40
это место активного синтеза белков,
всегда находятся рядом с эндоплазма
где
тическим ретикулумом. В диктиосо
идёт образование
ферментов,
мах синтезируются необходимые для
построения клеточной стенки поли
сахариды, которые в виде пузырьков
Гольджи отделяются от диктиосом и
встраиваются в клеточную оболоч
ку. В цистернах диктиосом образу
78
Фотографии
ются также
комплекса Голь
другие вещества, которые выводятся
мембранные
белки
и
дж и, сделанные
с пузырьками Гольджи из клетки или
с помощью
откладываются в вакуолях; здесь проис
электронного
ходит временное хранение продук
микроскопа.
тов биосинтеза клетки и веществ,
Растительная клетка
111111 '11 ' IIIIЫХИЗСОСеДНИХКЛетОКДИК111111 1lM ы - недолговечные образо1 111 1111; 1( гда они разрушаются, эндо11 1.1IM: I ' I ' I:lчecкий ретикулум создаёт
11 1.111 во.
время её жизнедеятельности. Вегета
ТУ. ные клетки организма (все клет
ки тела растения, кроме половых)
имеют двойной (диплоидный
-
2n)
набор хромосом. У половых клеток
одинарный (гаплоидный
- n)
набор
хромосом. Например, у разных видов
папоротников
в ядре вегетативных
клеток может быть от
4
до
1320 хро
1 •1 10' 111 е ядро открьm английский
мосом (самое большое число хромо
111,111111< Р. Броун в 1831 г. Оно явля11 111\ ' 11Тром управления всеми про11111 . 1м11 , происходящими в клетке, и
11 1 11 · чивает её жизнедеятельность.
1 1111 ' l 'а кже хранит генетическую
сом у растений). Ядрышко содержит
рибосомных РНК и хроматина.
11111 1 1о 1 мацию о структуре клеточ-
тическую информацию, отвечает за
111·1
·лков и передает её дочерним
1111 11 а м при делении. Ядро состоит
111 1111
биомембран, образующих
1 1 р11 1 оболочку с многочислен
III•Ш II 11 рами, через которые про111 1111• rт связь с эндоплазматическим
111 1111 тумом клетки. Внуrри ядра
11 1 11/ \IITCя ядерное вещество - нук
'11 III IMI ма (или ядерный матрикс),
11н I'C>H щая из белков. В неё распре
' 1 1 11 ы хроматин, ДНК, гистоновые
111 111 11 и РНК. Основные структур111•11 : лементы ядра - хромосомы
1111 l't нт из большого числа молекул
J1111
1rуклеотидов) и специальных
1 1JII 'On - гистонов. В хромосомах
синтез белков в рибосомах и перенос
около
5 % РНК,
ядрышко
ядро
контролирует синтез
Так под микро
Ядро обеспечивает жизнедеятель
ность клетки, хранит и передаёт гене
скопом выглядит
ядро.
их в протоплазму через поры.
К началу ХХ в. в результате совер
шенствования
микроскопической
техники бьmи описаны все клеточ
ные органеллы
-
составные части
клетки , видимые в световой микро
скоп. С середины ХХ в. благодаря
электронным микроскопам и новым
технологиям стало возможным изу
чать клетку более детально
-
на
молекулярном уровне. С появлени
ем лазерных сканирующих микро
скопов
научились
получать
серию
оптических <•срезов,> структур клет
ки, из которых затем в компьютере
Ядро управляет
всеми процесса
ми , происходящи
ми в клетке . На
рисунке видны
•щр . l эаnисаны все белки, способные
смоделировали их виртуальное про
поры ядерной
111 11 111
странствеиное изображение.
оболочки.
!
изводиться в клетке в разное
}IД РОМ И
БЕЗ ЯДРА
Лt'IКИ делятся на ядерные и безъядерные в зави-
• IlM ти от того, есть у них ядро или нет. В безъ1 11 ных (прокариотических) клетках хроматинавые
11111 и (Д Н К) находятся в свободном состоянии и не
11р1, ни зуются в хромосомы, у них нет оформленной
;;;::~~~:~терны j1'n~·:·~1
fl
:дерные
клетки
.,.1 (iirч; ~ ~·
обладают ядром
~.
для прокариот.
L}~, ;~ ~
'i\
с х~рошо выр~жен- ~!. ~~
flfQJ
:.;
1 1руктуры ядра , отделённой от цитоплазмы клет111 м мбраной- ядерной оболочкой. Такие клетки
1 1юйстве нны низшим организмам - прокариотам
( 11им относятся вирусы, бактерии и синезелённые
ром хроматинавые нити организуются в хромосо
ltoл росли), которые имеют малые размеры, не
мы, хорошо выражена ядерная оболочка. Среди них
111л
1лt•тки
0,5-3
мкм. Ядерные, или эукариотические,
имеют особое образование- ядро, в кото-
нои оболочкои .
.;:.·
j
. ...... ,. :.
встречаются организмы с многоядерными клетками ,
например некоторые водоросли или грибы.
79
Строение и жизнь растений
ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ
...
Первое изобра
ИЗУЧЕНИЯ КЛЕТКИ
жение живых кле
ток. Рисунок из
Первые сведения о внугреннем стро
«Микрографии»
ении растений (анатомии растений)
Роберта Гука.
1665
г.
можно найти в сочинениях учёных
древности. Древнегреческий фило
соф и натуралист Теофраст разли
чал у растений кор~ древесину и
сердцевину. Однако основы науки о
клетке (цитологии) и представления
о тканях растений бьши заложены
только в
XVII
в . после изобретения
голландцами отцом и сыном Янсена
ми микроскопа (примерно в
1509 г.).
АнглийскийфизикР rу:к (1635-1703)
в середине
XVII
в. усовершенствовал
микроскоп, собрав прибор из увели
чительных стёкол. С его помощью в
1665
г. он обнаружил и описал рас
тительную структуру в пробке коры
дуба
-
ячейки
с
перегородками,
Мальпиги впервые описал клеточное
-
cellus.
строение тканей коры , стебля, почек
Позднее, исследуя сосуды и ткани
растений; он называл клетки <, пузырь
растений,
ками,> , а длинным клеткам сосудов дал
которые назвал клетками
итальянский
учёный
М. Мальпиги (1628-1694) и англий
ский врач и ботаник Н Грю (1628-
1711)
в конце
XVII
в . почти одно
название <<трахеиды '>, которое сохра
нилось до наших дней . Грю в своей
книге <•Анатомия растений>>
(1682
г.)
временно представили свои первые
описал многие ткани растений; сам
итоги изучения анатомии растений
термин
в Лондонское королевское общество.
В 1676 г. голландский натуралист АЛе
венгук (1632-1723), основоположник
В книге <<Анатомия растений>>
(1675 г.)
<< ТКани ,>
принадлежит
ему.
научной микроскопии, рассматривая
пьшьцу и зёрна крахмала под более
совершенным микроскопом, обнару
жил бактерии и дрожжи, о чём напи
Антониван
Левенгук
-
гол
ландский натура
лист .
с помощью
усовершенство
ванного им мик
роскопа он иссле
довал структуру
различных форм
живой материи .
На рисунке
учёного, выпол
ненном в конце
80
сал в книге <•Тайны природы'>.
Немецкие
учёные
ботаник
М . Я . Шлейден и гистолог и физио
лог Т. Шванн изучали развитие клет
ки, они обобщили результаты работ
своих предшественников и собст
венных исследований и создали в
первой половине
теорию
-
XIX
в. клеточную
новое направление естес
твознания .
Основные положения этой тео
рии были таковы: а) тела всех живых
XVII в., изобра
организмов
жены ткани рас
клеточном уровне
тения.
низмы сходны по строению и биохи-
состоят
из
клеток;
на
все живые орга
Растительная клетка
111 """ Якоб Шлейден- немецкий био111 оли н из авторов клеточной теории .
111111 · · ю1.м свойствам, что говорит о
JII IIIOM их происхождении от пред-
Теодор Шванн- немецкий гистолог и фи
зиолог, один из авторов клеточной теории .
В
1827 г. русский эмбриолог
(1792 -187 6) описал яйце
К М. Бэр
1111\ lоi Х форм в процессе эволюции;
клетку млекопитающих и доказал, что
1 1 1.t м ые маленькие живые организllоl 1·о ·таят из одной клетки, боль111 111' · держат миллиарды клеток,
111111 :>'1' м весь организм функциони1' 1' 11 в том, и в другом случаях как
1J\1111< · целое; в) развитие любого
1111 JI'ОI<леточ ного организма начи11 11 ''1' · я с одноклеточной стадии.
все организмы начинают свою жизнь
с одной клетки- зиготы; в
1855
г.
немецкий медик и анатом Р. Вирхов
(1821-1902)
показал, что все клетки
образуются только из клеток. Пони
мание клеточного
строения живых
организмов бьmо одним из фунда
ментальных открытий биологии.
Первый электронный микро
ВРЕМЕННЫЕ МИКРОСКОПЫ
ско п был создан в 1930-х гг.
l',tsрешающая сnособность nросве
'11111 ющего электронного микроскоnа
(1р нсмиссионного) больше, чем у све1ОIЮго, в 400 раз. Это nозволяет изу
''•' rь фиксированные nреnараты объ1•к го в размером около 0,5 н м: клетки,
1111утриклеточные
структуры,
вирусы
11 11р . Сканирующий электронный микро1ко n даёт возможность nолучать трёхмер1ю изображение объекта.
Клетка
-
основная структур
ная и функциональнаяединица
живых организмов. Она
-
са
IАиницы измерения, исnользуемые в работе с внутриклеточными струк-
мовоспроизводящаяся струк
1урами (в нанотехнологии):
1 антиметр (см) = 1/100 метра
турная и химическая система,
(м)
= 0,4 дюйма,
1 миллиметр (мм)
= 1/1 000 м
= 1/1 О см,
1 микрометр (мкм) = 1/1 000 000 м
= 1/1 О 000 см,
1 нанометр (нм)
= 1/1 000 000 000 м
= 1/1 О 000 000 см,
1 ангстрем (А 0 )
= 1/1 О 000 000 000 м = 1/100 000 000 см,
или 1 м = 102 см = 10 3 мм = 106 мкм = 109 нм = 1010 (А 0 ).
каждая её составная часть (ор
ганелла) играет свою особую
роль. Клетки различают по раз
мерам, форме, строению и вы
полняемым функциям.
81
Строение и жизнь растений
ДЕЛЕНИЕ КЛЕТОК
....
Живые
На фотографии,
питаются,
сделанной с
окружающей
помощью элект
новые структурные и функциональ
ронного микро
ные молекулы и в результате растут.
скопа, показан
В своём развитии они проходят ряд
митоз в клетках
этапов,
лука. В клетках,
обведённых крас
ным, происходит
редупликация
хромосом .
клетки
растения
поглощая
среды,
дышат,
вещества
из
синтезируют
составляющих
клеточный
цикл. Когда клетка достигает опре
делённого размера,
она
начинает
делиться. Одноклеточные организ
мы могут делиться каждый день или
даже каждые несколько часов, обра
зуя непрерывный ряд сходных орга
низмов. Многоклеточные растения в
результате деления клеток постепен
но растут и увеличивают свою массу
в течение одного (однолетники) или
многих (многолетники) вегетацион
ных сезонов.
Делению
клетки
предшествует
деление ядра; оно бывает двух типов:
митоз и мейоз. После того как ядро
поделилось,
происходит
самой клетки
-
деление
цитокинеэ, он вклю
чает деление цитоплазматической
части клетки, образование клеточ
ной оболочки и дочерних клеток.
СТРОЕНИЕ ХРОМОСОМЫ
Центромера
-
участок хромо
сомы, играющий основную роль
в процессе деления ядра клетки.
Хромосомы
-
основные структурные элементы клеточного ядра.
Термин «Хромосома» был предложен в
1888 г. немецким анато
мом и гистологом В. Вальдейером.
Хромосомы состоят из большого числа молекул ДНК (нуклео
тидов) и гистоновых белков. Молекула ДНК содержит
50-1 00
пар нуклеотидов.
Ген (от греч.
genos-
<<происхождение», <<род>>)- участок
ДНК хромосомы, белок, каждый участок которого коди
руется тремя нуклеотидами (триплетом); ген отвечает за
состав определённого белка. Последовательность нук
леотидов в ДНК- зашифрованная запись состава белков
в клетке, её наследственная информация. В хромосомах
ядра записаны все белки, способные воспроизводиться
в клетке.
Геномом называют совокупность всех генов организма
(общее число пар оснований ДНК) в гаплоиднам наборе
АНК
82
хромосом.
Растительная клетка
Метафаза
Известно, что в растительных
клетках митоз был открыт в
1874
г . русским ботаником,
профессором МГУ И. Д. Чистя
ковым
(1843-1877),
описавшим
стадии этого процесса у плау
1',\IIНЯЯ
нов и хвощей. В
11р фаза
кий ботаник Э. Страсбургер
(1844-1912)
1875
г. немец
дал развёрнутое
описание митоза в семяпочке
ели.
Большой вклад в детальное
изучение этого процесса вне
сли немецкие цитологи Т. Бо
вери (1862-1915) и В. Флеминг
(1843- 1905). С именем Бовери
связано также создание хро
мосомной теории наследствен
ности.
11 '1'03
ческими
называются
все
клетки
организма, кроме половых). Сома
llp11
MIITOЗe (отгреч. mitOZ- <<НИТЬ»)
IIJ\1н 1 1 <:.11етки
делится на два дочер-
11 t 1 11/\ра, морфологически и гене111' 1· · ки равных друг другу. Каждое
1111110 · ядро имеет такой же набор
1нtмо
ом, как и в родительской
1 tlt ' l'l • (2п). Продолжительность
111 l't l' l ' ического цикла составляет в
1 jl<'/\11 м 10-50 часов. Затем про
' 11 11/ \ИТ деление цитопл азмати чес1111'1 1асти клетки с образованием
1 11 ' · ;,очерних клеток, в каждую
11 1 1оторых переходит по одному
'\11' 1'1 нему ядру. Новые клетки сход111 .1 11 структуре и функциям как с
тические
клетки
(диплоидный
-
имеют
двойной
2п) набор хромо
сом. Половые клетки имеют одинар
ный (гаплоидный-
n)
набор хро
мосом. Митотическое деление ядра
происходит сходно у подавляющего
большинства организмов.
Главные события митотического
цикла происходят при редупликации
хромосом и достраивании ДНК, т. е.
при удвоении наследственного мате
риала материнской клетки, а затем
равномерном
распределении
его
между дочерними клетками. Биоло
гическое значение митоза состоит в
клеткой, так и между
том, что он обеспечивает образова
111! юй. Две дочерние клетки, каж1.111 11 з которых примерно вполови
' 1• м · ньше исходной материнской,
1 111 1 1 1а начинают расти и выполнять
1111 111 функции. Митоз у многокле
' 1 1• 111 ых организмов определяет рост
11 '/l:t растения , поэтому его нередко
11.1 : 1ывают соматическим делением
(1 1'1' греч. soma- <<Тело•>; сомати-
ние генетически равноценных ядер
111 1/\ ll'l'ельской
(по объёму и содержанию наследст
венной
информации)
в
каждой
новой клетке.
Митоз проходит несколько ста
дий (фаз) . Большая часть клеточно
го цикла падает на интерфазу, мень
шая
-
на
процессы
самого
митоза
и цитокинеза .
83
Строение и жизнь растений
Интерфаза. На этой стадии клет
~
Схема редуnлика
ка готовится к делению. Она растёт,
ции ДНК.
удваивается генетический материал
\1
11
(ДНК), синтезируются многие необ
ходимые
вещества;
формируются
структуры (компоненты нитей вере
тена) , необходимые для митотическо
го деления . Удвоение (редупликация,
или самовоспроизведение) наследст
венного материала ДНК происходит
так: биспирали ДНК расходятся на
две цепи , и рядом с каждой из них
формируется соответствующая ей по
11
составу (комплементарная) цепочка .
При редупликации ДНК заключённая
в генах биологическая информация
копируется , и свойства организма
передаются
следующему
поколе
нию. Редупликация является основой
наследственности . Если посмотреть
в микроскоп на клетку, находящую
ся в стадии интерфазы, то в её ядре,
окружённом
ядерной
оболочкой,
будут видны хроматинавое вещест
заполняет ядро в его
Метафаза. На этой стадии деле
спокойном состоянии и состоит из
ния клетки хромосомы окончательно
гистоновых белков и молекул ДНК) и
обособляются. Хроматиды начинают
одно или несколько ядрышек
отделяться друг от друга, оставаясь
во (хроматин
связанными лишь в области цент
Профаза. В ядре клетке, находящейся в стадии про
фа зы, хромосомы начинают обособляться (при этом
каждая хромосома состоит из двух нитей
-
хроматид,
соединённых центромерой). Хромосомы утолщаются ,
укорачиваются (до
4 %
своей длины) и располагают
ся более упорядоченно. В конце профазы исчезают
ядрышки и разрушается ядерная
ромер. Микротрубочки состоят из
специфических белков, образующих
ряд нитей , располагающихся между
полюсами ядра подобно веретену
(оно ещё называется << митотическое
веретено •>) . Хромосомы прикрепля
ются своими центромерами к нитям
веретена и перемещаются по ним к
оболочка.
его экватору, где собираются в одной
плоскости
-
экваториальной (или
Средн я я
метафазной)
п рофаза
бывшего ядра.
пластинке
А нафаза .
ра
хромосом ы
Каждая
расщепляется
дая хромосома
на
месте
центроме
пополам,
разделяется
и
каж
на
две
самостоятельные хроматиды, кото
нуклеоплазма
рые становятся дочерними хромо
Ра нн я я n рофаза
П озд н я я
профаза
сомами
со
своими
ние
хромосомы
рачиваются,
полюсам.
84
центромерами.
С помощью нитей верет~на дочер
постепенно
перемещаются
к
уко
его
Растительная клетка
1 'IЩ/)аза. К началу телофазы
диска,
растущего
по
направлению
1 11 1 р1111 хромосомы достигают
''"111 11 '0 11 ядра, веретено исчезает,
1" ом1 1 ·о мы набухают, удлиняются и
• " 1111 'IIJIO становятся вновь нepaз
к стенкам материнской клетки за
t fi i iiШt oiMИ , принимая форму xpoмa-
перетяжка, и органеллы равномер
11 111111\l ol нитей . Формируются два
111 IIH•I ндра . Одновременно появля' 11 1 н; ц ышки и ядерные оболочки
•• '' 1' 1' 1 \Вух новых ядер, хромосомы
1 111111\H'I' я невидимыми, и каждое
111 111 н " tупает в интерфазу. Вторая
tiiii iiii\IIIJa хромосом достраивается
щр 11
адии интерфазы.
l(тио'IШнез. После митоза про-
111 1)/\11'1' деление самой клетки, или
111 \1 111 '1111 з. В процессе цитокинеза
11 1/\ двумя дочерними клетками
11 jl,l.l · тся срединная пластинка,
111 11Нtll 1ая из пектиновых веществ.
l lt 111 11 1 11ачально срединная пластин
• 1 ( 11/111 фрагмопласт) имеет форму
счёт достраивания целлюлозной (из
полисахаридов) стенки новой клет
ки. В цитоплазме клетки образуется
но распределяются в образующихся
половинках. В результате формиру
ются
две
новые
дочерние
клетки,
каждая из которых примерно впо
ловину меньше исходной материн
ской. Дочерние клетки начинают
расти и достигают размеров взрос
лой клетки. В каждой клетке есть
ядро с диплоидным набором хромо
сом
Затем клетки могут снова
(2n).
делиться,
циклов,
проходя
или
ряд
клеточных
начинают
специали
зироваться в выполнении какой-то
функции в составе ткани. Постепен
но они теряют способность к раз
множению.
Анафаза
Средняя
~ (
профаза
р ННЯЯ
1
Метафаза
1
rtрофаза
СХЕМА МЕЙОЗА
85
С т рое н ие и жизнь растений
Мейоз
ного вида число хромосом . Половы
клетки в результате мейоза содер
При
созревании
растительных
жат гаплоидный набор хромосом
организмов в специализированных
(n) .
диплоидных ядрах клеток протекает
у нового поколения восстановлени е
мейоз (от греч.
mei6sis -
<<уменьше
ние ·>)- процесс, связанный с обра
гамет,
женской
яйцеклетки)
или
(2
п) , при
сушего всем особям данного вида.
Отличительной
первого
деления
особенносты
мейоза
является
спор . В дальнейшем при слиянии
сложная и сильно растянутая во вре
половых клеток (оплодотворении)
мени профаза (профаза
двойное число хромосом в ядрах
ние ядра протекает как и при митозе ,
соматических (вегетативных) клеток
однако на стадии анафазы
восстанавливается.
формирующихся двух ядер получает
Мейоз
-
I каждое из
гаплоидное число хромосом. Перво е
ния , когда образуются четыре ядра ,
деление мейоза называют редукцион
каждое и з которых содержит вдвое
ным, так как оно приводит к обра
меньше хромосом ,
чем ядра роди
зованию двух гаплоидных ядер. При
тельских
Биологическая
втором делении мейоза наблюдаются
сушность мейоза состоит в том, что
стадии, аналогичные стадиям митоза:
поддерживается постоянное для дан-
профаза, метафаза, анафаза и телофа
за, в результате которых образуются
четыре клетки с гаплоидным набо
Профаза 1. Хромосомы становятся заметными, вытяги
ром хромосом.
Интерфаза1. Накопление орга
ваясь в виде двух длинных нитей- хроматид, соединён
ных центромерой . Затем образуются пары гомологичных
нических
хромосом, соответствующих друг другу, от материнско
тического
го и отцовского организмов. Гомологичные хромосомы
к делению. В ядре есть оболочка ,
приближаются друг к другу, образуя биваленты (спарен
видны хроматинавые нити и ядрыш
веществ ,
удвоение
материала,
гене
подготовка
ные хромосомы), в котор ых пр оисходит конъюгация
ко. После интерфазы следует профа
хромосом, т. е. они обвивают друг друга и укорачиваются.
за
Очень важная роль принадлежит процессу кроссингове
на выделенной плашке.
I,
о которой подробнее смотрите
ра (обмен генами на отдельных участках гомологичных
Метафаза 1. Образуется верете
хромосом) в бивалентах, в результате чего возникают
но деления из микротрубочек. Спа
новые комбинации генов в хромосомах ядра. В конце
ренные
профазы исчезает ядрышко и разрушается ядерная обо
располагаются
лочка.
хромосомы
плоскости
ры
в
веретена ,
направлены
в
(биваленты)
экваториальной
их
центроме
разные
стороны
от экватора веретена.
Анафаза
1.
Гомологичные хро
мосомы р азъединяются и движутся к
Р а нняя
Сред няя
пр о фаза
про фаза
противоположным полюсам. Каждая
2
центромера и нити веретена оттяги
вают целые хромосомы к полюсам .
У каждого полюса оказывается га
плоидный набор хромосом .
Телофаз а
1.
Образуются
два
дочерних ядра с гаплоидным набо
Поздняя
профаза
ром хромосом.
Во время второй стадии мейоза
уменьшается вдвое количество ДНК,
86
111
1111
11
р11
1'1
1111
I). Далее деле
особый способ деле
клеток.
\IJ
Оплодотворение обеспечивает
диплоидного кариотипа
зованием половых клеток (мужских
111
"1'
111
11
111
1
111
Р астительная клетка
ы
~р
)М
11 111'<> •• ' ' дит редупликации хро 1111 11М , о собляются хроматиды ,
111 1\1 111 1 1111Ые центромерами.
>И -
1.
,ю
ся
>e-
leзе,
из
ет
)е
н
· а
)И
ся
!а:
гаметы с гаплоидными ядрами.
IIJm(paзall. Хромосомы обособ-
1 ет
и
митозе, при этом образуются четыре
1
111 111
Отличия
)1 ,
II'IIUlфaзa
11 11 1 ф : 1 э,
Il.
Хр омосомы
в
выстраиваются в эквато -
митоза и мейоза
11111 1 11 . 11 0Г1 плоскости, их центроме-
При митозе в результате деления
1111 т 11:1'1' в области
111111 роматиды .
ядра и последующего деления клет
веретена , соеди-
ки образуются две дочерние клетки,
luщpaзall. Центромеры делятся,
1" ш , 1 ' 1 ' 11 / \Ы
11 1" 11 11111 11
расходятся и движуrся к
ложн ым полюсам.
1 • юфаза II.
в каждую из которых переходит по
одному дочернему ядру с двойным
набором хромосом .
Хроматиды закон-
Образовавшиеся путём деления
111 1111 / \Нижение. В этой фазе идёт
'' '11,1н > на 1rие четырёх ядер с гапло
клетки сходны по структуре и фун
" lllloiM 11 абором хромосом с ядрыш-
1 1 111 11
яде рными оболочками.
1{11 ток:инез. Деление
111 '1/\11 '1' 110
клетки про-
тому же типу, что и при
кциям. В процессе мейоза и после
дующего
цитокине за
образуются
четыре дочерние клетки , в каждой
из которых находится гаплоидный
набор хромосом .
а
:я
1 11/\ИЧИ Я МИТОЗА И МЕЙОЗА
)-
Митоз
а-
Мейоз
Ндро клетки делится на два дочерних ядра, каждое
Ядро клетки делится на четыре дочерних ядра, каж-
ким же набором хромосом, как у родительской
дое с гаплоидным набором хромосом (n), несущих
са
(
а,
кл тки (2n); образуются две дочерние
1-
одинаковым
клетки
с
генетическим материалом.
полноценный геном; образуются четыре
клетки
с
гаплоидным набором хромосом в ядрах .
1·е
1-
1)
( )динаково
111
распределяется наследственное вещее-
хромосом между дочерними ядрами.
в
результате
кроссинговера
происходит
обмен
наследственной информацией в хромосомах; возни-
кают новые комбинации генов в хромосомах ядра.
Митоз способствует сохранению генетической инфор-
Поведе ние хромосом в мейозе имеет глубокие гене-
мации, свойственной растениям данного вида.
тические и эволюцио нные последствия.
й
~~
1к
я
1.
а
1
87
Строение и жизнь растений
------~
- ;
.: ----.
~
---.
; . -.. ~ - ..·--·.·. : ..-. : ..
ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ
Физиология растений как биоло
ря которому образуется первичная
гическая дисциплина изучает фун
биопродукция, запасается солнечная
кции живых
протека
энергия и в атмосферу поступает
ющие в них жизненные процессы,
кислород, а таюке дыхание- проти
обмен веществ и приспособление к
воположный фотосинтезу процесс.
организмов,
окружающей среде. Среди главных
Благодаря Солнцу
функций зелёных растений прежде
на планете Земля
всего следует выделить фотосинтез
ФОТОСИНТЕЗ
fotos- ~свет~, syn- ~вмес
те~ и tihenai - ~помещать~), благода-
Земля
существует
жизнь.
(от греч.
-
планета Солнечной систе
мы, главным источником энергии в
ней является Солнце. В недрах этой
звезды, раскалённого газового шара,
происходят термоядерные реакции,
при
которых
сальное
выделяется
количество
колос
энергии.
От
светила к нашей планете идёт пос
тоянный поток излучения
-
элект
ромагнитные волны разной длины:
ультрафиолетовые
лучи
(короче
290 нм)- 10%, видимый свет (400750 нм) - 45% и инфракрасная
радиация (750-4000 нм) 45%.
Солнечная постоянная суммар
ный поток излучения, достигающий
Земли, составляет
88
1,353 кВтjм 2
и не-
СDизиоло г и я растений
111JII 1I о t< леблется в зависимости от
1111111\ т· в, происходящих на Солн 111 , 11 1 :1/\ll yca орбиты нашей планеты
1 1111111 •т ное время.
Ф от ос интез
1
Клеточное дыхание 1
• l ll t ' PI ' I1Я электромагнитного излу-
11 111111 /\ тигает поверхности Земли
1 11 111\1' 1н:штов (мельчайших порций
1111\ •1 ' lltiЯ). Световые кванты имену
l•t l 1IHJ'I'( 11 а ми, именно они необхо111 11 •1/V IH ре акции фотосинтеза. Свет
111 1111 01"1 волны 380-710 нм назы" 11 11'11 ф тосинтетически активной
1! 1 111 .11\11 й.
11'1 t'l'(> интез - процесс образа
" 11111 11 >1 t 'анических веществ в клет
' 1 11,1 "1' ний при участии энергии
1111 1,1
дноизсамыхзамечательных
11 • н 1111f1 nрироды.Благодаряфотосин1 1\ '1'1 11 1Iый покров Земли ежегодно
11щ . 1 1' коло 150 млрд т органиче1111 1 111 дукции. Это основной пугь,
1111 111'1' рому космическая энергия
1 ' 111 111 1:1 поступает в биосферу. Фото11 111'1':1 н ачал осуществляться циана' 11 1 р11я ми в морской среде пример111 ' \, - 3,3 млрд лет назад, а менее
1Н 1 MJ III лет назад зелёные растения
tti.II IIJII I н а сушу и завоевали планету.
1, 11\ ствуют два типа фотосинте11 ,1 11 аэробный (в бескислородной
11" J\ ·) и аэробный (в присутствии
1111 1101 да). Анаэробный происхо
'11 11' ' 11 многихфотосинтезирующих
11 11 1' '1 11 й, которые относятся к под11 11 1 I'JJY настоящих бактерий. Фото1 11 111 , · з нрующим пигментом у них
•1111111 1' я бактериохлорофилл. Кисло1н '1111 • де анаэробного фотосинтеза
111 , , , ,щеляется. Аэробный фотосин
' 1 "1 обладает на Земле и харак11 1 '11 для всех оксифотобактерий и
1' 11 1' ' ttий. Происходит он только в
1' 11 l ' lt тел ьных клетках, содержащих
llllt l't ' 11стемы- пластиды с фотосин11 11 11 ующими пигментами , ocнoв
ll lotMJI З которыхявляется хлорофилл.
ll'lt l'< интез заключается в том, что,
111 tl<льзуя энергию солнечного света,
111 '1\ и углекислый газ, зелёные рас
'' tlti Я синтезируют органические
111 111 ·ства, необходимые для поддер-
фото ны
с в ета
хлоропласт
ми тохон др и я
~ со
2 +Н 2 О
/
(бедные энергией)
жания жизни как одной клетки, так
Схема
и целого многоклеточного организ
фотосинтеза.
ма. В результате реакции фотосинтеза
выделяется кислород.
Механизм
фотосинтеза
заклю
чается в следующем . Воду растения
получают в основном из почвы , но
иногда
и
из
воздуха,
насыщенно
го водяными парами . Углекислый
газ находится в атмосфере в малом
количестве
- 0,0321 %,
он поступа
ет в растения через устьица листьев.
При анаэробном
фотосинтезе
фотесинтезиру
Для успешного фотосинтеза необхо
ющим пигментом
димы также
у бактерий явля
N, Mg, входящие в состав
хлорофилла, и
Fe,
Со, Си, содержа
щиеся в ферментах.
ется бактерио
хлорофим .
89
Строение и жизнь растений
движение
поглощённой листом лучистой энер
воды по
гии, а при низкой освещённости -до
1О %. Остальная энергия
сосудам
переходит в
тепловую и расходуется на транспи
ток
рацию и другие процессы.
Интенсивность фотосинтеза зави
веществ по
сит от темпера1уры и обеспеченнос
ситовидным
ти растений водой. При повышении
трубкам
температуры
флоэмы
зируется, однако до определённого
фотосинтез
активи
предела; очень высокая темпера1ура
(выше
30 ОС) замедляет работуклеток
В средних широтах для фотосинтеза
15-20 ос,
15-30 ос, тогда
максимальный (до 90 %)
оптимальная температура
в южных широтахдостигается
выход продуктов фотосинтеза. Ночью
и тилакоиды
темпера1ура понижается, фотосинтез
Вода поступает в растения по сосудам
прекращается,
ксилемы. Хлоропласты клеток с помо
уменьшается
дыхания
и
интен
связанный
с
щью системы мембран (стромы и тила
сивность
коидов) поглощают солнеч ную энергию,
ним расход углеводов. Сокращается
и в них прои сходи т си нтез углеводов.
и транспирация, так каклистья в тем
ноте замыкают свои устьица.
Солнечную энергию растения по
Голландский микробиолог Корне
глощают при помощи фотосинтези
лисванНиль в 1940-х гг. установил,
в
что первоначально световая энергия
них находится сложная фотосистема
в фотосинтезе используется для рас
мембран. Она содержит около 250400 молекул пигментов, участвующих
твердилось в последующих работах
рующих пигментов хлоропластов,
Ночью фотосин
щепления молекулы воды. Это под
в фотосинтезе: хлорофилл, карати
многих учёных. Свет служит <<доно
ноиды, фикобилины. В ответ на по
ром'> электронов. Молекула хлоро
тез прекращает
глощение кванта света фотосистема
филла благодаря поглощению кван
ся, идут процессы
генерирует физиологический сигнал.
та света приобретает способность
дыхания и выде
При интенсивном освещении рас
связать один электрон, при этом по
ления СО 2 .
тение тратит на фотосинтез
1-2 %
следний переносится при помощи
механизма
<<Электронного
насоса,>
на более высокий уровень. Затем хло
рофилл переносит водород воды на
СО 2 . Создаётся органическое вещест
во, а свободный кислород поступает в
атмосферу. Первичное органическое
вещество путём
последовательных
химических реакций синтеза перехо
дит в углеводы, жиры, аминокислоты
и белковые вещества.
Суммарное уравнение фотосин
теза имеет следующий вид:
6СО 2+ 12Н 2 0 + е (686 ккал, квант
света, или фотон) = С6Н 1 2 0 6 + 60 2 +
+ 6Н 2 0.
90
СDизиология растений
)-
0
ФОРМЫ ХЛОРОФИЛЛА
в
Обнаружено несколько форм хлорофилла. Хлорофилл а
[-
-
основной зелёный пигмент, участвующий в фотосинтезе,
характерен для всех фотосинтезирующих организмов. Только
[-
он поглощает волны длиной
520-700
нм- жёлто-оранжевые
лучи , имеющие решающее значение для фотосинтеза.
и
Зелёный по цвету хлорофилл р- вспомогательный пигмент,
[-
он расширяет спектр поглощения света в процессе фотосинте
0
за. Хлорофилл р поглощает волны в фиолетовой и синей частях
•а
(450-520 нм), при этом квант света возбуждает моле
кулу этого хлорофилла, затем возбуждённый электрон пере
спектра
к.
:а
даёт свою энергию хлорофиллу а, который потом в процессе
фотосинтеза преобразует её в энергию химических связей .
(а
))
о
:з
1с
:я
1-
II,
[Я
~
х
)-
)-
1-
ъ
)и
[>>
)-
la
г
в
>е
:х
)-
ы
1-
!Т
+
11tc 1'1'0 · 11нтез идёт в две стадии, по11 J \C 111.1'1'СJrыюсвязанныемеждусобой.
111 1111'11 ытие сделал в 1905 г. англий
• 11111 ф11эиолог растений Ф. Блэкмен.
111 (111.1!1 · 1зетовая) стадиш фотосинтеза
111 11.111,1 "1' 1<•фотолиз>>, происходит на
111 1 11 11иrментной части пластиды11 1'1.11 '01 1/\ах хлоропластов и состо111 11 1101·лощении и преобразовании
с111 р11111 . Все пигменты фотосистемы
1• 11 1' 11 ) I 'Лощать фотоны, но только
•• 111.1 молекула хлорофилла данной
с 1" 1111 '11 ·r·емы (хлорофилл а- реак1111с 1111111111 центр) может использовать
1111 1н ·111 фотона в химической реак111111 < > ·r ·альные пигменты, как антен111•1, с о )11рают энергию и передают её
111 1 1\ ' 1Ючке другим молекулам, пока
t11.1 11 · 1\ стигнет реакционного цен1(11 1 0 1 да молекула хлорофилла по1 1 111ЩI ·1· энергию, электроны перехо1111' 11:1 6 лее высокий энергетический
111111 ·111>, запуская поток электронов,
1' 11 с 1( ые переносятся на молекулы
1111, Часть энергии превращается в
1ш1сч ' кие связи, они используются
1 J \, IJ 11 , 11 ейшем синтезе органических
11111\ ' "1'8:
хлорофиллом. В тилакоидах хлоро
....
пластов под воздействием солнечной
Молекула хло
энергии вода расщепляется на водо
род и кислород, при этом освобож
дается энергиш, которая запасается на
АТФ (аккумуляторе химической энер
рофилла, син
тезирован ная
Р. Вудвордом
в
1960
г.
гии), и образуется НАДФ (белок фер
радонин- вещество-восстановитель,
с которого начинается синтез более
сложных органических веществ).
Вторая стадиш фотосинтеза- тем
новая. Она проходит без участиш света
в строме хлоропластов- плазмати
ческой части пластид
-
и заключает
ся в превращении веществ. В строме
содержатся ферменты, необходимые
для темновых реакций фотосинтеза.
Здесь происходит восстановление
углерода, образуется пятиуглеродный,
1 1Г 2 0 + квант света (фотон)
1~ 11 2 + 60 2 + АТФ (36 молекул) +
11 ) (Ф.
Световая
М · мбраны тилакоидов содержат
1.11 1,1 ' 1 ' иноиды
и белки, связанные с
и темновая фазы
фотосинтеза.
91
Строение и жизнь растений
Итак, в ходе фотосинтеза при
тилакоиды
помощи поглощённой энергии вода
Цикл окисления глюкозы до
и диоксид углерода в хлоропластах
диоксида углерода назван цик
превращаются в энергетически бога
лом Кребса в честь английс
тые запасные вещества
кого биохимика Ганса Кребса
(1900-1981),
-
углеводы ,
такие, как глюкоза, крахмал и т. п.
который открыл
этот путь распада вещества в
1937
г., а в
1953
г . получил за
ДЫХАНИЕ РАСТЕНИЙ
это Нобелевскую премию.
строма
граны (стопки)
тилакоидов
В растении одновременно с фото
синтезом
протекает
и
противопо
Строение хлоропласта.
ложный процесс
а затем шестиуглеродный сахар. Этот
условиях. В митохондриях
процесс называется циклом Кальви
неплах клетки
на в чесrь американского биохими
ся, в результате выделяется энергия,
ка Мелвина Кальвина
запасаемая в виде молекул АТФ. Этот
-
дыхание, причём
как в аэробных, так и в анаэробных
получившего в
1961
(1911-1997),
г. Нобелевскую
процесс ,
-
-
орга
углеводы распадают
называемый
клеточным
премию за это открытие. В резуль
дыханием, приводит к образованию
тате
диоксида углерода и воды. Углерод
углерод
накапливается
в
виде
первичного органического вещесrва
в
(сахара, жиры). Эту стадию называ
в окружающую среду. При дыхании
ют ещё энергетической , так как она
потребляется кислород
виде
углекислого
газа
-
1'
поступает
активный
идёт с затратой энергии на синтез
вещества:
6СО 2
+6Н 2 0.
+
1'
11
12Н 2
+
АТФ
1
11
Зелёные
ЗНАЧЕНИЕ ФОТОСИНТЕЗА
леса
Фотосинтез- главнейшее звено химических цик
лёгкие
лов на Земле и основа всех цепей питания. Энергия,
планеты .
запасённая в продуктах фотосинтеза, является основ
ной для всех живых организмов планеты. Коэффи
циент полезного действия (КПД) фотосинтеза выра
11
жается в процентах поглощённой световой энергии,
1
запасённой в форме химических связей на
1,
да. В процессе фотосинтеза на
зуется в среднем
1
1 г углево
г углевода исполь
3,8 ккал энергии. КПД фотосинтеза
5-1 О %, у злаков - до
листьев деревьев примерно
годно в результате деятельности растений в атмо
11
сферу выделяется
11
200 млн т кислорода.
Круговорот кислорода, углерода и других эле
15 %. Накопление СО 2 всеми растениями на Земле
составляет 275 млрд т в год.
ментов, вовлекаемых в процесс фотосинтеза,
В результате фотосинтеза в год образуется около
поддерживает современный состав атмосферы,
150 млрд т органического вещества (первичная про
необходимый для существования жизни на Земле.
дукция), при этом в процессе участвуют
Фотосинтез препятствует увеличению концентра
30
млрд т
11
углерода. Кислород в атмосфере Земли биогенного
ции СО 2 , предотвращая перегрев Земли вследствие
1,
происхождения. Он составляет 21 % её объёма, еже-
так называемого парникового эффекта.
11 1
11
92
СDизиология растений
Суммарное уравнение дыхания
имеет следующий вид:
....
Растения
живые
С 6 Н 12 0 6
+ энергия
685 ккал) .
6СО 2 + 6Н 2 0 +
молекул АТФ, или
+ 60 2 =
(36
организмы.
При отсутствии кислорода в ана
эробных условиях дыхание пред
ставляет собой спиртовое брожение,
в результате образуются продукты
полураспада
глюкозы
и
выделяет
ся небольшое количество энергии
(только
2
молекулы АТФ). Продук
тами такой реакции являются спирт
и углекислота. Спирты поступают по
биохимическим цепям в дальнейшие
реакции биосинтеза.
11111 Jl\1'1' 'J ib веществ, содержащихся в
1' 11 11 111111 х. В результате их окисления
1 1111 . 11111Я ) выделяется энергия. Окис11111 Jll olll>l процессысоставляютсущ11•11 ll o/ (ы хания у растений. В целом
11 J lol : 111ие- это весьма сложный,
11111111 ·ту nенчатый процесс, в кото1" 1 1 111 11 1rедостатке углеводов могут
111 1111/ll o:!< ваться жиры и белки (с учас1111 1 t'O тветствующих ферментов).
БИОЛОГИЧЕСКАЯ
ПРОДУКТИВНОСТЬ
Энергия солнечного света, поступаю
щая на верхнюю границу атмосферы
во всём диапазоне волн, составляет в
среднем
около
700
ккалjсм 2 в сутки, и лишь
55 ккалjсм 2 в год энергии види
! t ' II ( )BIIЫM источником энергии
мой части спектра достигает земной
1 111 1н >J II, шинства клеток является
11111 11\ · · · полного окисления глюко11 ·1 llp11 аэ робном дыхании глюкоза
11 111Jlll ·тся до СО 2 (гликолиз) с выде11 1111 • м з начительного количества
11 11111 '1111. Расщепление глюкозы идёт
11 111 1 1OJ IЬKO стадий с помощью фер11 III '!I IJ и АТФ. Весь процесс дыха11 1111 можно разделить на три стадии:
1 1111 OJ I и з, цикл Кребса и электроно111,111 '11 ртная цепь.
11 ,1 11ервом этапе гликолиза в
11 111 1I II J ia з мe образуются молекулы
111 111 р : 1 пада глюкозы и молекулы
1 ll lol · жоэнергетическими связями .
I II I'M в митохондриях в результате
11111 JJ:I Кребса продукты полураспа
.1 I 'J IIOI<oзы последовательно окис111 10'1' · я до диоксида углерода. На
111 Jll<чительной стадии дыхания на
111 1' 1'1 нней мембране митохондрии
'11 11 : 1 :1уются 36 молекул АТФ.
поверхности и может использовать
ся организмами. Способность накап
ливать энергию солнечного
органическом
веществе
света
в
называется
Карта-схема био
логической nро
продуктивностью живых организмов.
дуктивности суши
Даже при оптимальных условиях рас-
и океана в
Океан: концентрация хлорофилла
Показатель распределения
а (мг/м 3 ) .
растительности на суше.
1998
г.
93
Строение и жизнь растений
тения на суше мoryr потреблять лишь
т. е. готовое органическое вещество,
несколько процентов видимого излуче
и переводящие его в другие формы
ния Солнца, падающего на определён
органических веществ
ную площадь, а КГЩ для всей поверх
паразитические растения и др.). Реду
ности суши составляет О, 1-0,3
В
круговороте
живого
ва участвуют три основные
центы (деструкторы) - организмы ,
%.
вещест
живущие за счёт мёртвых органи
группы
ческих веществ и разлагающие их до
организмов: продуценты, консументы
и редуценты. Продуценты
-
(животные,
зелёные
минеральных веществ (многие бакте
рии, грибы и некоторые животные).
растения, способные к фотосинтезу,
В свою очередь консументы под
а также бактерии, осуществляющие
разделяются на три подгруппы: консу
хемосинтез; именно они производят
менты первого порядка
первичную
продукцию.
Консумен
растительноядные
-
организмы,
по
Схема пищевых
ты
организмы, потребляющие пер
требляющие органические вещест
цепей.
вичную или вторичную продукцию,
ва, поставляемые растениями; консу
-
менты второго порядка
1•
фитофаги ,
-
хищники
и паразиты, питающиеся раститель
"':s:
ноядными организмами; консументы
L...
Q.
третьего порядка - хищники и пара
ClJ
I
(Т)
зиты, питающиеся хищными живот
"'roI
ными и паразитами. Представителей
:т
ClJ
I
последних двух групп называют зоо
о
фагами. Это разделение в известной
<
u
степени условно: на Земле обитает
и множество всеядных животных
111
тельной, и животной пищей. Кроме
(1
::r
~
о
Q.
с
ClJ
""
ro
а..
11
(1912-1985),
не только пере
11
из
11
одного вида в другой, но и выделя
11
водят
I
ClJ
::Е
""
органическое
вещество
>-
ют минеральные или органические
I
легко минерализующиеся вещества,
1
т. е. являются как консументами, так
111
u
~
u
11
нию русского академика М. С. Гиля
:Е
о
"':s:I
того, почвенные животные, по мне
рова
:Е
""
ClJ
:Е
I
""
:s:
о
С!)
~
и, в некоторой степени, редуцента
ми. Таким образом, разделение орга
11
низмов на три группы соответствует
1 11
их роли в превращении вещества и
l l t~
круговороте элементов в природе.
111
Начиная трофические (пищевые)
цепи, продуценты создают первич
ную
продукцию,
играют
далее
консументы
и
свои
роли
редуценты ,
11
•111
11
11
создавая несколько уровней потреб
111
ления. Обмен веществ, происходя
11
щий в природе , возможен только
11
при участии представителей всех
11
трёх групп организмов.
1
В первой четверти ХХ в. россий
ский ботаник и лесавед В. Н. Сукачёв
94
1
и расти
эврифагов, питающихся
I
ClJ
111
-
1
/11
111
r
3
l,
к
r
1
)
1,
J
х:
в
СDизиология р асте н ий
1,111 >МАССА ЗЕМЛИ И ЕЁ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НА СУШЕ И В ОКЕАНАХ
(сухое вещество в 10 9 т)
l1 11 IM,I( '
1 \ \M,IJ 1 1ая би омасса
Континенты
Мировой океан
1837
1,005
1 838,057
3,9
0,997
4,897
(По книге «Б о та ника" Э. Страсбургера и др .
2008 г.)
Р аст и тельна я
. 111 1 11 ра вил представление о био1 111\1 111 >:1 - совокупности растений,
• 11111 llllltiX, грибов, микроорганизмов,
1111' 1111 ·1 11 атмосферы на однородном
111 11 · уши. Английский бота11111
'J''IICЛИ (1871-1955) В 1935 Г.
1l11 tpM ; 1ировал понятие экосистемы,
11 11 11 >J iизкое к определению био1' 111\1 11 >за. Экасистемы образованы
• tiii i·IM II рганизмами,которыенахо111 11 11 110 взаимосвязи между собой и
11 J \lli l 11 х обитания; эти сообщест1 1 1111\IJIX организмов обмениваются
1 11\1' 1'11 м и энергией . Каждая эко 111 н · ма nроизводит биологическую
111"'1\ 11\ИЮ - массу растений, пло1111\, 11 массу животных. Произво1111 /II JII сть экасистемы измеряется
1' 11111' 1 · тво м ор ганического вещес1111 , 1O'l' рое создаётся за единицу
11111>1 ' IIИ на единицу площади: гjм 2 в
11 111., 1 1 'jм 2 в год, тjкм 2 в год.
11 '1 оичную биологическую про-
\ 1 11111
производят
растения
в
111"" 1 ··е фотосинтеза. Первичной
111 11111 )Й продукцией (Пв) называют
, 1~ 1м : 1рную продукцию фотосинтеза .
1 11 1,1 0 11ределяется эффективностью
ф 11'1 · интеза и зависит от площади
11111 1'1> ' 11нтезирующих органов (стеб
" 11 , J 111 стьев) и длительности пери11,,, щтивного фотосинтеза. Чистой
111 j\ IIIIYHOЙ продукцией (Пч) име11 111'1' вещество , котор ое осталось
IIIII 'JI · расхода вещества на дыхание
11 lll ol/ \ ле ние СО 2 , Н 2 0, 0 2 в процессе
111 111 ·деятельности растений. Чис 1 11111 · рвичная продукция у большин1 111,1 растений составляет примерно
1111/1( ншну от суммарной продукции
ф 11'0 интеза.
Те р мин << вторичная продукция •>
(П 2 ) применяется к биомассе, созда
биомасса (фита
масса) по ч ти в
ваемой гетеротрофами (консумента
1000 раз боль ш е
ми и редуцентами). Биомассой назы
животн ой био
вают суммар ную массу организмов ,
присутствующих
в
экасистеме
массы (зоомассы).
в
момент наблюдения , которую учиты
вают на единицу площади; она может
быть выражена в единицах массы
или энергии (калор иях). Напр имер,
биомасса
в
лесных
сообществах
велика, так как древесные растения
БАЛАНС УГЛЕВОДОВ
В буковых лесах Центральной Европы в возрасте от 40 до 60 лет
активность э касистемы достигает максимума: за один год листья
синтезируют
23,5 т
этом направля ется
вещества на
16,2
1 га . В ветви , ствол и корни пр и
40 % в течени е года теря ется
т, и з ни х
при ды хании и опадании отмерш их частей . И з
оставшегася в листьях,
65 % затрачивается
7,3
т ве щества,
н а дыхание . Если с чи
тать, что масса о п а вшей листвы составля ет лишь
2,5
т, то почти
половина углеводов, созданных в процессе фотосинтеза (более
1О
т/га), расходуется на дыхание, следовательно, утрачивается .
Строение и жизнь растений
11
-
Биомасса травя
нах продуцирующими организмам
ной раститель
являются водорооrи, а в пустынях
высшие растения. Поскольку в океа
ности земного
шара в
5-10
раз
нах
меньше биомассы
ограничено
поступление
пит;1
тельных веществ, а в пустынях- воды ,
растительности
и глубины океанов, и аридные терри
лесов.
тории относятся к районам с низко1' 1
биологической продуктивностью.
3
2. Низкой продуктивностью (0,5 ·
г jм 2 в день) характеризуются ра
тительные
сообщества
морских
литоралей и плохо культивирова11
ных земель.
3.
Коралловые
Значительные скопления био
массы на суше наблюдаются в лесах
рифы обладают
Дтrя лесов умеренного пояса хара 1
высокой биоло
терна средняя продуктивность в де1
гической продук
5 до 10 гjм 2 .
4. Способностью
1 О до 20 г jм 2 в день
11 ,
от
тивностью.
производить
'1
обладают влаж
ные тропические леса,
интенсивно
используемые сельскохозяйственны
·
земли, сообщества пойм, устьев ре11
и коралловых рифов. Максимально
возможная
продукция
по-видимому,
25
не
экосистемы ,
может превышат1,
гjм 2 в день.
ПОГЛОЩЕНИЕ
И ПЕРЕДВИЖЕНИЕ
ВЕЩЕСТВ В РАСТЕНИЯХ
Растения ведут неподвижный обра : 1
жизни, они прикреплены корнями
1
живут долго и из года в год накап
почве или другому субстрату. Пита
ливают её. А их биологическая про
ются растения, поглощая из окружа
дукция (новые листья, ветки, корни
ющей среды (почвы, воздуха, воды)
и пр.) обычно в
30-50
раз меньше.
необходимые для биохимических
Запас биомассы в травяных сооб
реакций вещества, которые распр о
3-5
страняются по всем органам. Почва
раз больше по сравнению с их био
также создаёт газовый режим для
логической продукцией.
дыхания корней.
ществах (луга, степи), только в
Американский
эколог Ю.
Одум
( 1913- 2002) в середине ХХ в. опреде
лил мировое распределение первич
Вода в жизни растений
ной продукции следующим образом:
1. Очень низка биологическая про
96
Вся жизнь растения связана с водой.
дуктивность в океанических глубинах
Она необходима начиная с момен
и пустынях
та набухания и прорастания семени ,
(0,1
гjм 2 в день). В океа-
l t t 11
lll t•M
СDизиоло гия ра стений
11 11 1' ' · )/\ержание достигает 811 1' ' 1'( бъёма. Вода, поглощае111 11 piHIMИ растения, используется
х 11 м ических реакциях, пере1 1 1 ' 1111 ' 1 'ательные вещества, поддер111 11 1' " 1 угость органов и, нако11 )1\.IIOI ·тся при испарении в виде
1111 1111111 жидкости. Дпя поддержания
11 11 111 · '11 · чения растения в процес 1\1111101\И и создали чрезвычайно
1•1!11 1 I'IIB IIYIO водапроводящую сис1\ 11 р: 1 : JJ1ичные способы постоян11111 111 IIIОЛ!Iения запасов воды.
11 ,1111 "1' чном уровне в растениях
11111 1'11 ют тоКи воды и растворён111 111'11\ ··тв . Направление движения
1 1 1•1 11 !(Л етках определяется вод
" 1 1 110'1' ., щиалом, таким же, какой
11111 l ' в у ·т и в масштабах планеты
1 111 1 1 11М . 1!апример, вода в реке на
1• 111111111 · водопада обладает высо11 1 IHI/ \IIЫM потенциалом (высокой
11 111 111\ll:tльной энергией), поэтому
•11 1 1'1'1 · мляется вниз. В растениях
1 11.111 '1 · мещается из области высо11111 1 111 )/\ I ЮГО потенциала в область
МЕТАБОЛИ З М
Метаболи змом на з ывают все процесс ы, с вязанные с обменом
веществ , и все химиче с кие р еакции , прои с ходящие в клетках
организма : потре бление питательных веществ, построение из
них клеток, тканей , органов и всего тела расте ния (анаболи зм),
а также деградацию моле кул, ра с пад веществ в процессе жиз
н едеятельности организма (катаболи зм). Реакции метаболи з
ма проходят упорядоченными с ериями, которые ещё име нуют
путями . Каждый этап пути и г р а ет определённую роль в клетк е
и контролируется специфичес ким фе рме нтом. Любое вещест
во, воз никающее в органи зме в результате метаболизма , на з ы
вается метаболитом . Для каждого вида расте ния характерен
особый , генетически закреплённый тип метаболи зма.
Объёмный поток- общее движе
ние воды под действием силы тяже
сти или под давлением . Вода пере
мещается из области более высокого
потенциала в область более низкого
потенциала независимо от причины,
создающей это различие. Воду, теку
щую вниз,
можно
заставить подни
маться вверх, но только до тех пор,
I II I ЗKo гo. Плазматическая мем-
пока водный потенциал, создаваемый
11 111 .1 IO I тки регулирует передвиже 11111 11 '11\ тв, растворённых в воде, в
1 11 11 11 из неё. При этом вода дви1 1 1111! ъёмным потоком, а также за
• •1 1' 11 · м са и диффузии .
давлением, превышает водный потен
циал силы тяжести . Вода перемещает
ся таким путём, например, по межкле
точным пространствам в тканях.
Осмос
-
это
проникновение
воды через биологическую полупро
ницаемую мембрану клетки, которая
пропускает
воду
и
не
пропускает
растворённые в ней вещества. Осмо
тическоедвижениеводы происходит
из области более низкой концентра
ции р аствор ённого вещества (среды
с более высоким водным потенциа
лом) в область более высокой кон
центр а ции раствор ённого ве щест
ва (в среду с более низким водным
потен ц иалом) .
Давлен.
re,
котор ое
следует пр ил ожить к раствору, чтобы
остановить поступление воды, назы
вается осмотическим . Осмотическое
давление в р астительной клетке в
среднем составляет от
1О до 20
атмо
l11 ,1 11 обходима
сфер . Осмотический путь поступле
111
ния
1•м расте н иям.
воды
в
клетки
растения
очень
97
Строен ие и жизнь расте н ий
ТУРГОР
И УВЯ ДАНИЕ
оболочек благодаря трём процесса м
пр остой
диффузии,
облегчённоi1
.
1
диффузии и активному транспорт
Диффузией называют хаотичн
движение молекул по градиенту, т.
t'
из области высокой концентрацн 11
в область более низкой концентра
ции вещества. Молекулы вещестн: 1
при этом стремятся выровнять сво н 1
но рмал ьн ое
концентрацию в системе . Углекис
состо яни е расте
лый газ, кислород и вода - главны1 ·
увяда ни е
н ия nри с и ль ном
расте ния nр и
тургоре
n оте р е ту рго р а
вещества, перемещающиеся в клет
ках путём простой диффузии. Эт< 1
связано с тем , что их молекулы мат,,
и слабо полярны (гидрофильны
важный, особенно в зоне корневых
Диффузия наиболее эффективна 11:1
волосков, но он не единственный.
малых расстояниях, при большом
Тургор (или упругость) раститель
ных клеток
-
это внутреннее давле
ние, возникающее в результате осмо
объёмах.
Большинство необходимых дл11
са. При хорошем тургоре оболочки
жизни
клеток становятся упругими и обес
(имеют разные соединения на ко11
печивают упругость всего растения.
цаххимических цепей) и переносят
Потеря тургора клетками в резуль
ся через мембрану с помощью п
тате
испарения
(транспирации) ,
растения
веществ
полярН I •I
гружённых в неё транспортных бел
когда растение теряет больше воды,
ков (белков-переносчиков) . Суще
корни,
твуют две основные формы тран
чем
может
поглотить
через
11
градиенте концентрации и в малы .
1'
•
111
,,
ведёт к увяданию, листья и стебли у
порта
травянистых растений опускаются.
облегчённая диффузия и активныl 1
В клетке при этом плазматическая
транспорт. Облегчённая диффузш1
11
мембрана отделяется от клеточной
обусловлена градиентом концентра
1'
оболочки, протопласт сжимается, и
ции. Обычно вещества синтезируют·
с
помощью
переносчиков:
111
,,,
клетка теряет упругость. Тургор осо
ся в одном месте, а потребляются н
11
бенно важен для поддержания зелё
другом. В результате устанавливается
111
ных, не одревесневших частей расте
градиент концентрации и вещества
ния в деятельном состоянии.
,,,
могут диффундировать по градиенту
11
Молекулы растворённых веществ
из области высокой концентрации
1'
проходятчерезмембраныклеточнь~
к месту потребления. Перенос рас
11
творённых веществ против гради
ента концентрации требует затрат
11
энергии, он получил название актив
1
ного транспорта. Одним из наибо
111
лее важных механизмов активног
11
транспорта является так называемый
калиево-натриевый насос, который
Уnругие листья
капусты говорят
о том, что клетки
концентрацию ионов натрия и высо
кую концентрацию ионов калия.
ве
11
ке содержат
ществ
может
11
воду.
происходить также с помощью эндо-
111
растения в избыт
98
поддерживает в цитоплазме низкую
Контролируемое движение
в
клетку и
из
клетки
СDизиология растений
м
)il
у.
)(
('
11
:1
11:1
11(1
('
>1
' 1'
1'(1
ll ol
J),
'1 11 11.1 11 :
кзоцитоза
1 1111 11111 '1'1rровки
-
процессов
молекул в специ
ТРИ СОСТОЯНИЯ КЛЕТКИ
" 111.1 11 уэ ырьках. Они образуются в
1 llrl,l'l' · выпячивания мембраны и
1 11 11 .1'1'11 ''рдых частиц. Эти пузырь
! 111\('JIIII )ТСЯ от мембраны и пocтy
lltol 11 1\II'I'Оплазму клетки с зaxвa
IIIII·IM 11 ·ществом. Захват твёрдых
1 1111\ (: 11доцитоз), например бак-
1•1111 , 11а з ывают фагоцитозом, а
1 11111р 1 111IЫХ веществ - пиноци11 1 1 М · анизмы переноса веществ
111111 11 1' >т способности мембран
111 111,1'1'1• пределённые молекулы.
1• 11 11 11 ' II\еСТв между растительны-
плазмолиз
нормальное
клетка
потеря клеткой
содержание
максимально
воды
воды в клетке
насыщена водой
11:1
>М
·IX
пн
"''
11
1'1'
" 111 1 IIJiа з модесмыJlll lllllll:l : lмы,
тонкие тяжи
связывающие
между
1111 11111р 'I'Опласты соседних клеток.
1 11 111 J \lttlжeниe называют симпласт111 1 1 1р:111 портом. Скорость движе
IIIРI llt' ll\ · тв внутри клетки увели
" 111.11 I ПI за счёт постоянного тока
IIIIIII II J I : I :JM Ы.
:л
1IIIJ\:1 циркулирует в растении в
ду. Она возникает в результате транс
пирации
-
потери растением воды в
виде пара через миллионы мельчай
ших устьиц на поверхности листьев.
Транспирация(испарение)происхо
дит непрерывно у всех живых рас
тений в течение всей жизни. Если
воздух насыщен влагой, то испаре
111IIIII'IIII>IX направлениях. Два ocнoв
ние затрудняется
ливается. Тогда
oa-
lllol 1' 1 11 тока обеспечивают жизне1 111 t'JIIoll сть всего растения. Один из
110 ходящий ток воды- начи1111
11 тонких корневых волосках,
'11
1
'
1
1111
1111111 tl>l являются одноклеточными
IT·
III J I. I ' IOвaниями. Благодаря осмоти-
ИЯ
( IJ
'СЯ
ва
ту
1и
111 1!>МУ давлению почвенная вода
11111 11 llll<aeт сквозь полупроницаемые
1111 1111 > ч ки клеток корневых волосков
11 11.1'1)авляет содержащиеся в них
1 11 1110ры сахаров, солей и прочих
tc-
111 ~ 111011 ентов клеточного сока. Воды
и-
' 1,1111щится всё больше, осмотичес11н • NШление повышается, клетки
111 J lllчиваются, их оболочки растя1IIII , IIO' I 'Cя до возможного предела,
11 11 1111 ц клетки достигают полного
1\ J!I 'OI а. Возросший тургор в этих
1'" 1'1ах создаёт корневое давление,
11 11 l ':tточное, чтобы подать воду в
1 ll 'tt 'Jib и листья растения.
•ат
ш-
,0_
г
,1 й
,1 й
rю
:о-
1 е-
:ет
10_
или
приостанав
растения помога
ют себе тем, что выжимают воду из
Растения влажных
эквато риальных
лесов нуждаются
в воде каждый
отверстий, расположенных на кон
день. Рисунок из
цах крупных жилок, на зубцах или
Энциклопеди
краях листьев; это явление называ
ческого словаря ,
ют <•гуттация •> . Оно характерно для
составленного
утренних часов,
когда капли
воды
Д. Мейером.
XIX
в.
< )J\IIaкo сила, которая поднимает
11 11 111 ы воды к вершине гигантской
' 11 11ойи или какие-то граммы её к
11111 ·тку фиалки, имеет другую приро-
99
Строение и жизнь растений
Подсчитано, что с
1
га поля пше
ницы испаряется около
2 тыс. т
3,2
воды, кукуруза испаряет до
т/га, а капуста даже
тыс.
8 тыс. т/га.
У кактусов, напротив, устьица почти
всегда закрыты, поэтому они очень
медленно растут.
У погружённых в воду листьев
водных растений устьица вообще
отсутствуют .
Нисходящий ток органи
ческих веществ по флоэ
ме из листьев к органам
растения
111
Известно, что одно ра стение
111
кукурузы транспирирует бо
2
лее
л воды за сутки, а гек
тар посевов кукурузы
2 362 500
-
более
Испарение воды
111
при транспирации
1 1
л воды за сезон.
11
Механизм осмоса был открыт
примерно
200
lllo
,,
лет назад фран
цузским физиологом растений
Рене Аютроше
(1776-1847).
11
111 1
Фотасинтезиру
ющая часть листа
'"111
Поглощение
воды корне
выми волос
ками путём
осмоса
Постоянный ток
воды в растении.
100
Восходящий ток воды по
сосудам ксилемы стебля
СD и з и оло гия расте ни й
тому существует довольно постоян
ный ток воды в растении . Скорости
....
И зб ы точ н а я
поступления воды и её испа р ения
влага выделяется
п риме р но сопоставимы. Существу
и з л и стьев р асте
ет и такой совер шенный ап п ар ат
н ий ч е рез усть и
листа, как устьица, которые способ
ца и н а к р аях
ны
регулировать не только доступ
атмосферной углекислоты для ф ото
кр у nн ых жи ло к
л и ста.
синтеза, но и скорость потери воды
на тр анспир ацию. Эта система отли
чается высокой э ф фективностью и
работает бесперебойно.
~ расте н ий характерен и так
называемый нисходящий ток рас
11 111 J I I II O' I 'CЯ на ко н цах жилок в кр а1111 •1 ,1"I'Hx листьев. Такие капельки
1 • 1 111 1 1\ I Щеть во влажную погоду на
1111 11 ''" м ногих растений.
1.11 .111 1ютеря вод ы в р езультате
111 1111 111 1ра ции может быть восполне 11 1 11 IJ ii ol< з а счёт деятельности кор111 11 11< 1/ Щ п однимается по мириадам
1 1111 11 х '1'[ убок проводящих сосудов в
11 tJII t х 11 ветках растения благодаря
•11 \ 11\ •1
'1силе листьев, пр ичём нераз 1111111111 " I ЪЭТИХТЫСЯ Ч П ОДНИМаЮ ЩИХ 111 IIIJI ) ИКОВ поддерживается силами
111 IIJ I ' 1 111Я самих молекул воды. Вода
11111 ,. 11 аст в корневые волоски путём
11 1 · а
11
в
воде
питательных
веществ , обра зуемых в клетках лис
тьев в процессе фотосинтеза и по
следующих биохимических реакций.
Нисходящий ток обеспечивает пере
нос готовых органических веществ
по живым сосудам от листа вверх и
вниз к другим органам растения .
Вода является основным веще
ством ,
циркули рую щ им
из
клетки
в клетку. Она нужна растениям для
основного
и испаря ется с п оверхности
1111 11, ' 11
1
творённых
путём транспирации. Поэ-
клетках ,
го
пр о цесса ,
-
идущего в их
ф отосинтеза ,
источника энергии,
получения
главно
а также для
питательных
веществ
из почвы, необходимых для роста
и развития .
1 У8СТ ВИТЕЛЬНЬIЕ>• РАСТЕНИЯ
ными » орг а н а ми :
и х тонко с тенные клетки
с набжаютс я водой чере з то нкие от ве т
t\ \1101и е расте ния, включая злаки , бобо111•11 ' и и з в естный вид мимо з ы Mimosa
в ления центральной водаnроводящей
с истемы растения . Любое лёгкое nри
/II Uii а, ча сто наз ываемый «стыдливой
косновение нарушает водный балан с в
~ 111м оз ой», реагируют на npикo c нo
одном или во Е)сех утолщениях мелких
III' II И
11
,
т е nло
или
иные
листочков одновременно; более с иль
ра з дражите -
в ё ртыванием и кажущимся увя
ное
. 1 11 и е м . Это обу с ловлено внезаnными
11 lM н е ниями водного балан са . Структура
" " па мимо з ы сложна : вдоль каждого его
р . 1 !ве твл е ния
с имметрично
вызывает аналогичную
реакцию и
в утолщённых клетках главного ч е решк а.
Цветок
мимозы .
расnо л ож е-
В некоторы х случаях на nрико с новени е реа
гируют все листья « стыдливой мимо з ы » . При
nолном коллаnсе мимоза с nлотно прижаты
11!1 м ного мелких листочков. Кажды й ли сточек
ми листьями кажется съёжившейся и увядш е й.
у м
Такое состояние на стуnает всего лишь через пару
с та с воего nрикреnления им ее т утолщени е,
, , ,, ,1 ло гичные утолще ния е сть и у главных череш-
секунд , а на восста новлени е утраченного тургора
1 о н с л о жного ли с та в ме с тах их nри с оединения к
уходят часы , nосле чего растени е обр етает nр е
1 1rбл ю . Эти утолще ния и являются « чувствитель-
жнюю форму .
101
Строение и жизнь растений
ТКАНИ РАСТЕНИИ
Растения
прошли
исторического
точных,
огромный
развития
одноклеточных
ниальных
форм
путь
от докле
отличались друг от друга по строе
нию и функциям. Ведь в основном
и
коло
водоросли
жизни до
слож
всю свою жизнь в водной среде. В
проводили
и
проводят
организмов.
ходе эволюции наземных растени й
У большинства древних многокле
клетки организма приобрели специ
точных водорослей клетки ещё мало
ализацию : они стали отличаться по
ных ,
многоклеточных
строению
и
выполнять
различные
функции . Благодаря этому в целом
клетки
Типы тканей растений
начали
функционировать
более эффективно, но в то же время
увеличилась зависимость одних час
тей тела от других.
Образовательные
(меристемы)
1671 г. английским ботани
ком Н. Грю . Он и итальянский учё
ный М. Мальпиги являются осново
положниками анатомии растений.
тативного тела современных высших
11
растений обычно собраны в группы .
11
Такие сходные по происхождению и
11
строению,
111
!!:!
J:J
:х:
са
8.
:.:
о
с
CI.J
CI.J
J5
:s:
выполняющие
одинако
3"
::t:
о;
о
о
со
::t:
u
о
~
са
о
Q_
с
CI.J
:s:
ваются тканями. Настоящие ткани
u
CI.J
появились после выхода растений на
111
:s:
сушу и имеются почти у всех высших
Jl.J
~
7
::t:
~
х
CI.J
~
11 1
растений , исключая лишь большин
11 1
ство печёночных мхов.
1J
По форме составляющих их кле
ток
102
1\,
вую функцию группы клеток назы
Впервые термин «ткан ь» был вве
дён в
11
Специализированные клетки веге
Постоянные
11
ткани
бывают
паренхимные
1Н
/1 1
Ткани растений
2
3
Неемия
Грю- анг
лийский
ботаник и
врач, о с но
воnоложник
анатомии
ра стений.
45-
камбиальное кольцо;
11робка;
б
сердцевина;
участки nервичной коры ;
7- кора;
8 -друзы
llolll'peчный срез стебля лиnы (возраст
11ола)
1
nод электронным микроскоnом :
участки вторичной коры (луба);
11 11\ Ю енхимные. Паренхимные
11,1 1111 , или паренхима (греч. бук1\,1111 ,11 <• налитое рядом •>), состоят
11 1 11 1 сто к более-менее одинаково111 р : 1 з мера по всем направлениям
11 ' 1,11 1Имают наибольший объём в
11\ll': 111ax многих растений. ПpoзeнII M IIЬie
клетки
(название
можно
-
годичные кольца древесины;
кристаллов в nервичной коре .
В зависимости от выполняемой
ими функции ткани растений делят
ся на образовательные, покровные,
основные, механические, проводящие
и выделительные (секреторные).
Ткани
мoryr
быть
простыми
и
сложными. Простые состоят из одно
го вида клеток, а СЛОЖНJ те
-
из раз
·вести как <•налитое в определён-
личных по строению, выполняющих
1\IIМ 11 а правлении•>)- вытянутые , их
кроме основных ещё и дополнитель
111 '1
1 1.1 11111а более чем в
3-4
раза превы-
ные функции. В зависимости отоснов
111 ,1 ·т ширину. Ткани из таких клеток
111 жат, например, чтобы проводить
IIIIJ \Yи растворённые в ней вещества
111 1 телу растения.
ной функции различают две крупные
группы
тканей:
образовательные ,
или меристемы (от греч.
<•делиться•> ), и постоянные.
merizein -
Строение и жизнь растений
Большинство
могут делиться
клеток
зародыш:~
(обладают мерис
тематической активностью). Част1,
из них сохраняет эту способност1,
в
течение
это
так
длительного
называемые
времени
-
инициальны
·
клетки, они задерживаются на эмб
риональной стадии развития в тече
ние всей жизни растения. У многих
высших
споровых
растений
роС'! '
происходит за счёт единственно!!
инициальной клетки. Производны
·
от инициальной клетки делятся одш1
или
два
раза
и
начинают
превра
щаться в клетки различных тканей ,
лишённые способности к дальней
шему делению. Так образавательны
·
ткани дают начало постоянным. П<
своему
происхождению
все
типы
тканей могут быть первичными ил11
вторичными.
строение
корня ириса:
1 - nервичная кора (основная
2 - центральный цилиндр;
3 - остатки эnиблемы;
4- экзодерма.
nаренхима);
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ
Образовательные ткани (меристемы)
долго сохраняют способность к де -
Поnеречный срез стебля
двудольного растения
кирказон:
3
1 - эnидермис;
2 - колленхима;
3 - nаренхима коры;
4 - склеренхима;
5 - открытый nучок;
6 - сердцевинный луч;
7 - nучковый камбий;
8 - межnучковый камбий;
9- кора.
5
б
Ткани расте ний
1 1111111 Ю I СТо к, уч аствуют в образо111111 1 11 · ·х постоянных тканей рас
' 111111 11 0 11р еделяют его длительный
11 11 1 1 Jl ·тки образовательной ткани
1 1111 1 " 1' 'I IНЫе , многогранные, плот111 11щ 1 11 утые, с густой цитоплазмой,
1' II III •IM ядром и очень мелкими
1 11 tiJIIIMII. Они способны делиться
11111 11 11, н а правлениях.
ll11 1 а положению в растении
11111 111110'1' два основных типа мерис1 1 ll( ' j) уш ечные (апикальные) и
, •111111•1· (латеральные).
l\1 11 · у 111 ечные меристемы обеспе11111.111 1'1' н а растание стеблей и корней
1 11 1111 .'1 3 кой ростназываютпервич1111 1, .1са ми меристемы- первичны111 11 ' PIIIIЧнaя меристема СQставляет
t ii iiiJ\1 11111 семени, а у взрослого расте111 111111 1 а няется на кончиках корней
11 111 р х llti<ax побегов.
1 11 '1 вичным помимо вepxyшeч
lllol 11'1'11 сят и те боковые меристе1'1!'1' рые образавались за счёт
" 11 1111 · ч н ых , но не потеряли спо11 111 11 1> ·т ь к дальнейшему делению.
1111, 11 ч а стности , протодерма (от
/'' '''· 1 1· tos - <•первый •> и derma11111.1* , формирующая покровную
11 1111 1, новная меристема , дающая
11 I' I.IJIO с истеме основных тканей, и
1111111 ': 1 мб ий (от лат. pro- <•вперёд•>,
I Шt ' "1' •> и camblum- <• обмен •>) , из
ltl l'ti iiO IO обра зуются первичные
11 111 1 1 10/ \Нщие ткани и пучки .
1' 1
Поперечный срез
ствола дуба:
1 - наружная кора;
2 - внутренняя кор а;
3 - ксилемные лучи;
4- камбий;
5 - поверхность
камбия;
б
78-
флоэмные лучи ;
ядро ;
заболонь .
У однодольных растений из про
камбия слагается ткань
закрытых
проводящих пучков . Узкая полос
ка
клеток прокамбия двудольных
сохраняет способность делиться и
формирует камбий
латеральную
-
вторичную
меристему,
которая
обеспечивает разрастание стеблей в
толщину. Клетки камбия можно уви
деть на спилах или пнях деревьев в
виде камбиальных колец.
Кроме камбия латеральной мерне
темой является феллоген (от греч.
phellos -
тробка•> и geпos
-
<•рож
дающий •> ) , или проб ко вый камбий ,
Образовательные
он образует у растений вторичную
ткани:
покровную ткань
-
пробку.
Помимо апикальных и латераль
ных меристему некоторых растений
встречаются меристемы ещё двух
1-
верхушеч
ная (апикальная)
меристема;
2-
проводящие
первичные, обра
типов. Вставочные (интеркалярные)
зованные боковой
меристемы сохраняются в виде отде-
меристемой.
ТА КАМБИЯ
1',1 юта
11.1 две
камбия начинается с деления каждой его клетки вдоль
дочерние. Одна из них сохраняет меристематический
. 1р.1ктер, оставаясь собственно камбиальной, а другая преоб
Р • IIУ тся в клетку постоянной ткани. При следующем делении
1.1мбиальной клетки одна из дочерних образуется уже по дру-
1у ю сторону от линии камбиального кольца. То есть камбиальная
1лРтка поставляет новые дочерние попеременно то во внешнюю
111 с бя область стебля или корня, то во внутреннюю. Именно
1.1К происходит разрастание стебля или корня в толщину. Ткани,
IIIЛОженные камбием снаружи и внутри камбиального кольца,
lllоlполняют разные функции и имеют разное строение.
Раневые меристемы образуются в ме
стах повреждения стеблей растений.
105
Строе н ие и жизнь расте н ий
льных участков
в
зонах
активного
роста, на пр имер в ос н овании
меж
чиках корней имеется также особая
первичная покровная ткань с корне
-
(гре-ч.
доузлий и черешков листьев у злаков.
выми волосками
Раневые меристемы фор мируются в
«nокрытие >>), сочетающая функцю 1
местах повр еждения тканей и ор га
защитной и поглощающей ткани. Но
нов и дают начало каллусу- особой
она
па ренхимной ткани, прикрывающей
корня сменяется наружной частью
место п ор ажения.
коры
Нео р ганизованно р астущая кал
и
неограни
ченно, и теоретически каждая из них
-
11 1
по мере р оста
экзодер мой (от греч. ехо
derma-
-
<<КОЖа >>).
К покр овным тканям от н осятся
эпидерма, пер идер ма (включая пр
бку) и корка.
Пе р вичная
в соответствующих условиях может
дать начало целому организму. На
недолговечна и
<<вне,>, <<снаружи,> и
лусная ткань состоит из клеток, кото
рые дешпся хаотично
эпиблема
кожи ц а,
или
этом свойстве основан метод куль
epi -
туры тканей.
покр ывает
покровная
эпиде р ма
<<снаружи,> и
ткань
(от
derma-
пове рхность
-
греч.
<< Кожа ,>) ,
листьев
11
11
молодых зелёных п обегов. Эпиде рма
предохраняет растения от излишне
ПОКРОВНЫЕ ТКАНИ
го испарения и высыхания, ожогов
11
переохлаждения, от проникновения
Покровные ткани располагаются на
внутрь паразитов и спор патогенных
поверхности всех органов растения.
(болезнетворных) гр ибов. Эпидерма
Они выполняют главным образом
фор мируется из первичной мерне
защитную функцию
-
оберегают
темы
-
протоде р мы и состоит чащ
растения от механических поврежде
всего из одного слоя (изредка мно
ний, проникновения микроорганиз
гослойна) живых, плотно сомкнутых
мов, резких колебаний температуры,
клеток,
излишнего испарения и т. п. На кон-
Хлорофилл содержится лишь в клет-
2
не
имеющих хлоропластов .
Поп е р е чный с рез сте бл я бузины :
1 - ос новная паренхима;
2 -сердцевина (первичная ксилема);
3- древе сина (вторичная ксилема);
4 - кольцо камбия ;
5- луб;
6 - п е риде рма .
1"
11
1 1
11
111
3
4
11 1
11
1'·
111
1J
106
Ткани растений
111
:/,
11
·а
1 tii iЩ ·рмы папоротников , неко
•111·1 '1' ' II СЛюбивых и водных цвет111•1 p:t тений. Наружные стенки
11 11 11 мо 1 уг быть уголщены и про"" tllloll tO каабразнымвеществом-
3
4
1111н lM . Благодаря такой пропитке
о
1 11 ' 11
t.
1'111 .1 11111 ttr<oй- кугикулой (от лат.
нtl
•1 жа •> ),аиногдаивосковым
1 1 11 11 1м 1 аз ной толщины , который
1 1 /\< 11юm-штельную защиту. Мощ
t н 11• 1 1 · икулы и воскового налёта
111111 111' от вида растения и условий
1 't "I'O битания. Наиболее толе-
11
>
ть
Поnеречный
срез стебля
клеток эпидермы по-
бузины (фото
графия с боль
шим увеличени
ем):
nеридерма ;
1-
2- nробка;
3- феллоген
5
(nробковый кам
б
бий);
),
4-
11
фелло
дерма;
7
5- луб;
6- камбий;
:11
78-
11
древесина;
сердцевина.
х
:мерам, цвету, характеру размещения
...
1-
они моrуг быть самыми разными :
Кактусы
х
длинными
прижаты
тения nустынь
3.
ми
прямыми ,
nокрыты
·-
извилистыми и курчавыми; белыми ,
восковым налё
серебристыми ,. желтоватыми
том, он nреnят
и
и
короткими;
оттопыренными;
или
рыжими; дву-, трёх- раздельными и
даже ветвистыми.
Клетки эпидермы у разных групп
-
рас
-
ствует исnарению
воды и nредохра
няет растения от
иссушения.
растений моrуг иметь прямоуrоль
ные, извилистые очертания или быть
вытянугыми , например у однодоль
ных. Извилистые оболочки клеток
IIII 'II Ott в. Ав тропических лесах
1 1111 ула и вос~овой налёт делают
1111 t't•H несмачиваемыми и препят
' 1tt i iO'I' за креплению на них мелких
помогают им прочно смыкаться .
11 111ф11ТОВ (растений , поселяющих
' 11 11:1 д ругих растениях). У нежных
1111 "I'I>CB тенелюбивых растений и
1н >/ \ВОдных листьев гидрофитов
1\ llll(yл a отсугствует.
/I,I IЯ з ащиты от перегрева и излиш-
111'1'0 испарения на поверхности
11 111/\ ' рмы множества растений есть
11,1111 образные чешуйки, желёзки и
111 1110 ки - выросты эпидермальных
111"1'01<, или трихомы. По форме, раз-
Волоски на краях
листьев неко
торых растений
nредставляют
собой выросты
клеток э nидермы.
107
Строение и жизнь растений
Благодаря кутикуле и плотному
смыканию
клетки эпидермы
почти
ткани в состоянии недостаточной
насыщенности водой и тем способ
непроницаемы для воды и газов. Но
ствует сохранению на определённом
как же тогда осуществляются газооб
уровне сосущей силы клеток
-
мен и испарение воды , так необхо
Через особые водяные устьица
димые растениям для фотосинтеза
гидатоды, расположенные на зуб
и дыхания?
чиках и
В эпидерме листьев и зелёных
стеблей
тия
-
есть мельчайшие
отверс
устьица, которые выполняют
одну из важнейших функций по
верхушках листьев,
проис
ходит выделение капельно-жидкой
влаги (гуттация) во влажное время .
Особенно это явление характерн
для растений тропических лесов.
кровных тканей- регулируют испа
Кроме устьичной транспирации
рение воды, или транспирацию (от
и гуттации идёт испарение и со всей
transpiren-
<•потеть,>), и газооб
-
Устьица регули
фр.
руют испарение
мен. Устьица появились у высших
воды растением.
споровых растений после выхода их
в среднем до
на сушу и прошли долгий эволюци
транспирации и зависит от стадии
онный путь, совершенствуя механиз
развития листа (молодой или ста
поверхности листа
кутикулярная
транспирация. Её объём составляет
15 % объёма устьичной
мы обмена с окружающей средой (см.
рый), состава и мощности кутику
дополнительный очерк <•Строение и
лы, времени суток и экологических
работа устьичного аппарата,> в статье
потребностей растения. Наиболее
<Лист и его видоизменения,> ).
высокая
Транспирация
-
кутикулярная
транспира
необходимое
ция характерна для растений влаж
условие для возникновения и сохране
ных местообитаний, у суккуленто в и
ния в растении тока воды и растворён
ксерофитов она практически отсут
ных в ней минеральных солей, погло
ствует.
щаемых из почвы; она предотвращает
перегрев листьев,
поддерживает
их
Вторичная
покровная
peri-
перидерма (от греч.
<• возле ,> и
derma -
ткань
-
<,вокруг,>,
<<КОЖа>>) сменяет
эпидермуумноголетних (реже одно
летних) растений. Она образуется за
счёт вторичной меристемы
-
фел
логена (пробкового камбия), клет
ки которого делятся и дифференци
руются, откладывая наружу пробку
( феллему) ,
Известно, что для растений
вредны полив или опрыскива
ние в жаркий день на солнце .
Ведь это вызывает быстрое
а внутрь
запасающих
-
слой живых
паренхимных
клеток
(феллодерму).
Клетки пробки отмирают и запол
няются
воздухом,
смолами
или
раскрытие устьиц, в то время
дубильными веществами. Стенки кле
как вода не успевает дойти до
ток пробки пропитаны жироподоб
корней растения.
ным веществом суберином и не про
пускают воду и воздух. Многослойная
проб ка образует своеобразный чехол
стебля, надёжно предохраняющий
растение от неблагаприятных воз
действий окружающей среды.
По мере того как формируется
пробка, зелёный цвет побегов пере
ходит в бурый. Защищённые пери-
108
---------
Ткани растений
ПРОБ КА
Кора nробкового дерева служит чело
веку с древности. Из неё мастерили nо
nлавки, обувь, nробки для укуnорки сосудов. В качестве nро
мышленного материала исnользуется nробка, nолучаемая из коры
двух видов дуба
-
nробкового и заnадного. Под именем nробко
вого дерева известна также древесина некоторых деревьев, весь
ма сходная по физическим свойствам с nробкой. Это, например,
отдельные виды гибискуса (семейство мальвовых) и бомбаксовых.
Пробка-самое лёгкое из nриродных твёрдых тел, nричём обла
дающее уnругостью. Этими свойствами, а также nлохой тепло- и
звукоnроводностью и непроницаемостью для многих жидкостей
обусловливаются сферы применения данного материала. В наше
время пробка используется не только для закупоривания буты
лок, это прекрасный экологически чистый материал для отделки
жилища: пробка не nодвержена гниению, воздействию грызунов,
неуязвима для плесени, не померживает горения. Считается,
что пробковые покрытия отличаются уникальными свойствами ,
которых нет ни у одного другого отделочного материала .
Пробку у дуба снимают раз в десять лет, nри этом толщина её
11 1IМI 1!1 т высыхания побеги первого
11 111,1 '11 собны выдерживать зимние
11 11н 1:1 ы . Пробка ра звивается часто и
11 1~~~ · · 1 ·ах повреждений, например на
' 11\IIJI:I деревьев по краям мopoз o
IIIII.IIII•IXтрещин. Пробка многослой11 1, · 1 толщина у ра з ных растений
1111 l ' :tвл я е т от нескольких милли-
достигает
25
см. Пробка разных nород деревьев имеет специ
фическую окраску: так, у сосны она оранже-
во-жёлтая, а в nробке берёзы содержится
белое смолистое вещество бетулин.
дермы наружные ткани изолируются
от центральной части стебля и отми
l ' р о н до нескольких сантиметров.
рают. В итоге за пределами работа
111 11 1'111-10 мощная пробка развивает
' 11 • 11 · которых деревьев - амурско
lt 1 1ш рхата (Phellodendron amurense)
11 111 >б кового дуба (Quercus suber,
1 t J<'C identalis).
ющего феллогена оказывается целый
/ 1t 1н газообмена и транспирации
11
комплекс отмерших перидерм , кото
рый на з ывают коркой. Слои корки
со временем становятся весьма тол
Поперечный
стыми, до нескольких сантиметров,
спил ствола
деформируются и даже трескаются.
пробкового дуба.
111 1\ I,IX тканей , лежащих под проб1111\ в ней имеются особые oбpa
ltiii:II IИЯ чечевички ра зрывы ,
I.II I OJ Шeнныe рыхло расположенны-
111 1летками .
111 обка, феллоген и феллодерма
IШ · ·те составляют перидерму. Под
1 \ lt 'J IJIOдepмoй у многих многолетних
11,1 ·те ний может возникнуть новый
1т 11'1 феллогена и начать фopмиpo1\,llllle новой перидермы , оттесняя к
11.11 ужной стороне старые слои . Так
М< 1жет
повторяться
несколько
1\t 'J i едствие образования
раз.
новой пер и-
Чечевичка
в пробке бузины.
109
Строение и жизнь растений
нов (откуда и происходит названи
ткани). Именно в ней размещены
механические, проводящие и други
постоянные ткани.
Корка более прочна по срав
В первичном теле растения парен
нению с пробкой и образует
химаосновных тканей формируется
ся у деревьев и некоторых кус
из первичной меристемы и не пре
тарников. На ней поселяются
многие грибы, эпифитные ли
терпевает
шайники и мхи.
ний , как, например, механическая
У сосны корка появляется на
или проводящая ткань. Она обычн
8-1 0-м
25-30 лет,
ты и граба - в 50 лет.
сильных
измене
встречается в виде массива перифе
году жизни, у дуба че
решчатого- в
таких
рмческой (коровой) части стеблей и
у пих
корней,сердцевиныстеблей,мякоти
листьев и плодов . Основные ткани в
разных участках органов растений
выполняют несколько функций, в
связи с чем различают ассимиляци
онную, запасающую, воздухоносную,
Корка защищает не только стволы и
водоносную, а также поглощающую
ветви деревьев, но и их корни.
паренхимы.
В
клетках
ассимиляционной
ткани (хлорофиллоносной парен
ОСНОВНЫЕ ТКАНИ
химы) происходит важнейший для
зелёных растений процесс
Большую часть тела растений обра
зуют
ткань ,
основные
или
ткани .
паренхима,
Основная
состоит
из
-
фото
синтез . Эта ткань состоит из тонко
стенных живых клеток, содержащих
хлоропласты,
поэтому часто
назы
живых, обычно тонкостенных кле
вается хлоренхимой. Основная её
ток, которые являются основой орга-
масса
находится
под
эпидермисом
ПОПЕРЕЧНЫЙ СРЕЗ ЛИСТА КАМЕЛИИ
5
б
1 -верхний эпидермис и кутикула;
2- эпидерма;
3 - столбчатая паренхима;
110
4 - ряд собирательных клеток;
5 - губчатая паренхима;
б - нижний эпидермис с устьицами.
Ткани растений
::
позеленение на свету клубней кар
тофеля или верхушек корнеплодов
>1
моркови).
п од микроско п ом
Ассимиляционный, или первич
ный,
в
Так выглядит
крахмал ,
синтезирующийся
хлоропластах ,
откладывается
в
преобразуется
амилопластах
хлорофиллс н ос
н ая п аренхима.
и
как
запасной, или вторичный. Амило
пласт
может
содержать
одно
или
несколько крахмальных зёрен. Крах
мальные зёрна имеют разную форму
и образуют слоистость во~руг одной
точки, называемой образовательным
в
центром.
1
Клубень картофеля практически
в
полностью
оставляя мякоть , или мезо
1111 11 , ' 11,
JIIICTa.
•11111111 ,
'"'1(' 11
У некоторых растений
има есть и в молодых зелё-
" 1' 'блях.
111·1
11
1 летках
11 м 111
ткладываются избыточные,
1111.1 ' 11ые
продукты
1' ·м иных
11111 •
11
парен-
метаболизма.
растений
запасаю-
' I ' I<ани имеются в эндосперме
с
концентрической
и
пшеницы
зёрна иной
слоистостью .
крахмальные
формы и в несколь
ко раз меньше, чем у картофеля.
В клетках корнеплодов сахарной
свёклы откладывается тростнико
вый сахар.
1.1р дыше семени. Они хорошо
1' 1IIIII 'l ' Ы таЮJ(е
тонкостен
овальными крахмальными зёрнами
У риса
запасающей
состоит из
ных крупных клеток, наполненных
Местом хранения запасных ве
в стеблях древесных
ществ являются таЮJ(е клетки парен
11 11 1' ' IIИЙ , в корнеплодах, клубнях
химы проводящих тканей , в частно
11 11 1
·о
1,1
оицах. Запасающая паренхитаит из живых
сти у корнеплодов.
Созревающие семена растений
клеток, при
' 1111 • >бленных к накоплению пита-
обычно
11 Jl 1,11 ых
малом, но и белковыми вещества
веществ: крахмала, сахара в,
-
богаты
не
только
крах
11 ,11 ' I ' II'Гел ьных белков, капелек жира .
ми
llp11
в клеточном соке вакуолей , который
пределённых условиях запа-
1 , \Iощая
11
ткань может превращаться
J l ренхиму (часто наблюдается
протеинами . Они растворены
становится
при
чрезвычайно
созревании
густым .
семян
Потом
эти
...
Р азнообразные
формы крахмаль
н ых зёре н .
Крахмальные
зёр н а в срезе
клубня картофеля
под микроскопом.
111
Строение и жизнь растений
11
ВОДОНОСНАЯ
И
ВОЗДУХОНОСНАЯ
ПАРЕНХИМЫ
У пустынных растений (кактусы, алоэ, агавы) и обитателей
солончаков (солерос) в стеблях и листьях имеется водоносная
паренхима, служащая для накопления воды. Эта крупнокле
точная ткань содержит особые слизистые вещества, удержи
вающие влагу.
У водных и болотных растений для их лучшего снабжения
кислородом и углекислым газом развивается особый тип основ
ной ткани- воздухоносная паренхима, или аэренхима. Её клет
ки образуют крупные воздухоносные межклетники. Аэренхима
служит также для обеспечения плавучести побегов и листьев.
МЕХАНИЧЕСКИЕ ТКАНИ
....
вакуоли высыхают в виде так назы
Воздухоносная
ваемых алейроновых зёрен, которы
паренхима .
ми особенно богаты семена бобо
Прочность растений создают механи
вых растений.
ческие ткани. Эти опорные, или арма
В клетках семян растений (горчи
турные , элементы составляют каркас
ца, лён) , околоплодниках некоторых
растения, поддерживают крону, при
плодов,
дают прочность при изломе, изгибе .
в
корневище
ириса
могут
Механические ткани наиболее раз
откладываться и капельки жира .
Поглощающая паренхима нахо
виты в осевой части побега
вает воду с растворёнными в ней
щение клеточных стенок
ткань
веществами.
представлена
Эта
эпиблемой
корневыми волосками.
с
Первичные и вторичные механи
ческие ткани
различаются
щине
клетки,
стенок
составу
Склереиды в листе камелии:
3-
стебле
растения. Для них характерно угол
минеральными
паренхима;
-
дится на кончиках корней и всасы
«nучок»
-
1 - склереиды; 2 - губчатая
жилка листа.
стенок,
по тол
химu:ческому
происхождению
и
положению в органах.
В самых молодых, растущих час
тях органов растений механичес
кие ткани отсугствуют. Форма этих
участков поддерживается благодаря
высокому тургору и упругим оболоч
кам клеток По мере развития орга
нов в них появляются специализиро
ванные механические ткани.
Имеются два основных типа меха
нической ткани: колленхима и скле
ренхима (включая склереu:ды) .
В процессе развития растения пер
вой формируется колленхима (от греч.
kolla-
<•клей,> и
enhima-
<•налитое,>,
<• наполняющее,>, здесь <•ткань,>). Это
опорная ткань, состоящая из удлинён
ных живых клеток с неравномерно
уголщёнными и неодревесневmими
2
112
оболочками. Ткань колленхимы слу
жит для укрепления молодых, расту-
Ткани растений
11111 !I РI 'Ю-юв, её клетки легко расгя11111 110'1' ·л и практически не мешают
111 1111 ' 11ию той части растения , в
1 111 11н 1f1 находятся. Обычно коллен11 1,1p:t · полагается отдельными тяжа111 ( 1 1 ' 1 уrиками) или непрерывным
Лубяные
волокна в
стебле льна:
1- древе
сина;
23-
1111 1 11111/ \РОМ под эпидермой стебля и
11 111 1111
в листьев, а таюке окаймляет
ма;
111 1 11111 \ Листьяхдвудольныхрасгений.
11 1.11111 · имости от характера утолще1111 11 1 аэличают уголковую (утолщён11 111 110 углам клеток) , пластинчатую
111 11111< > м ерно утолщённую) и рыхлую
11 ~ ~ 11!\л етниками) колленхиму.
1111:sже развивается первичная, а
111 м 11 вторичная склеренхима (от
/'1''1 . н l leros- <,твёрдый•>) . Она cocro111 11'\ Нытянутых клеток с равномерно
11111 111 1 нными , часто одревесневши
tl 11111 л чками, содержимое которых
111 ~ 111рает на ранних стадиях. Обо111' 11 11 клеток склеренхимы облада1•11 111>1 о кой прочностью, близкой к
111111' 111 сги стали. Эта ткань широко
1111 /\ · 1 ·а влена в вегетативных органах
1111 'MIIbiX расгений и составляет их
111 1 11 у 1 опору Молодые стенки кле11111 · юrеренхимы состоят из целлю11ll l ol, 110зже они мoryr пропитывать
' 11 J ll1r11инoм и одревесневать .
l':r. личают два типа склеренхим111 ol .' I<Л еТОК: ВОЛОКНа И склереиды .
1\r tJI<>кна -длинные тонкие клетки 111 1 , 1Ч1 ю собраны в тяжи или пучки .
l\1 111 жна, входящие в состав лубяной
1 t.lt "1
'11 (проводящей органические
111 щ ·ства) , называются лубяными,
1 11:1 п оложенные между сосудами
111 1/ \ О Проводящей ткани - древе1 1111 r1ыми. Оболочки волокон очень
11111 · rъre, а полость клетки узкая (не
111111·е 160 мкм) , при этомдлиналубя
ll l о i Х волокон может достигать 101() м м у льна , 80 мм - у крапивы и до
1l )() мм - у китайской крапивы рам и
rt lr»hmeria nivea).
(в
4-
лубяные
волокна.
2
3
4
клетки с очень толстыми одревесне
вшими оболочками . Они встречают
ся группами или поодиночке . Ими
образованы семенная кожура, скор
лупа орехов, косточки вишни, сливы,
абрикоса; они прид ают мякоти груш
КАК ИСПОЛЬЗУЮТ ЛУБЯНЫЕ ВОЛОКНА
В прошлом в тех губерниях России, где росло много липы, с неё
получали лыко и мочало. Лыко драли с молодых деревьев, а на
мочало шла кора старых лип. Сдирали её особыми ножами
кочедыками, использовавшимися также при плетении лаптей.
Кору долго вымачивали, потом отделяли мочало. Лыко служило
материалом для лаптей, корзин, кузовов, сбруи. Мочало приме
няли для изготовления кулей, циновок, рогож, верёвок.
Лубяные волокна льна, рами и кенафа называют мягкими и
после сложной обработки используют для производства раз
личных тканей, nеньки (конопля), верёвок и канатов (сизаль ,
новозеландский лён).
Лубяные волокна
lll oll a, коры липы не одревесневают
111> та ются целлюлозными, поэтому
111 раняют эластичность.
клереиды это округлые или
IН " 1 '13 Истые
кора;
эnидер
листьях)
мёртвые
На китайских миниатюрах nоказан nроцесс nревращения
волокон льна в нити .
1820
г.
11 3
Строение и жизнь растений
··
Склере
растений. Первые проводящие эл
ида под
менты возникли у некоторых бурых
микро
водорослей. У большинства мхов он11
скопом.
так и не сформировались. Наибол
·
сложно проводящая система разви
та у высших растений, часто назы
ваемых сосудистыми.
Исключени
·
составляют только некоторые водныt·
виды, у которых эта система вторич
но
редуцирована :
водные
растения
легко впитывают воду всеми своим11
клетками. Наиболее развита она у
семенных растений.
Проводящие ткани обеспечиваЮ'! '
передвижение по растению воды
·
характерный круnчатый характер.
растворёнными в ней минеральны
образуются в
При созревании плодов склереиды
ми
семенной кожуре
мякоти <• растворяются,> под действи
Эти ткани возникли как приспособ
ем ферментов. Склереиды находятся
ление растений к жизни на суше в
также в листьях многих жестколист
двух средах- почвенной и воздуш
Склереиды часто
и мякоти груш .
и
органическими
веществами .
ных растений (камелия) и даже в
ной, в связи с чем появилась необхо
стеблях (хинное дерево).
димость транспортировки питатель
ных
веществ
в
двух
направления
.
От корня к листьям идёт восходя
ПРОВОДЯЩИЕ ТКАНИ
щий ток водных растворов солей ,
В процессе эволюции растительно
Ассимиляционный,
тральная часть)
го мира проводящая система появи
ток органических
однодольного
лась не сразу в том виде, в каком она
лен, наоборот, от листьев к корням.
растения (ириса).
представлена у современных высших
Первичное стро
ение корня (цен
поддерживаемый
транспирацией .
нисходящий
веществ
направ
В связи с необходимостью выпол
нять эти две функции различают два
2
вида проводящей ткани
3
-
ксилему
и флоэму.
Все проводящие ткани состоят из
4
сильно
вытянутых,
клеток.
Существуют
прозенхимных
первичные и
вторичные проводящие ткани. Пер
вичные ткани закладываются в лис
тьях, молодых побегах и корнях из
клеток прокамбия: это протоксилема
и протофлоэма. Вторичные проводя
щие ткани, обычно более мощные,
возникают из камбия. Клетки камбия
делятся продольно и откладывают в
органах растения по одну сторону
(к центру стебля или корня) клетки
ксилемы, а по другую
123-
114
основная паренхима;
перицикл;
эндодерма;
45-
пропускные клетки (живые);
б- флоэма .
сосуды ксилемы;
-
флоэмы. Вто
ричную ксилему называют древеси
ной, а вторичную флоэму- лубом.
Ксилема (от греч.
ВО >>)
-
xylon -
<•дере
водапроводящая ткань вые-
Ткани растений
111 11 н · у; ,истых
растений, обеспе-
2 3
4
5
1 1 11 11 11 11\ ~111 nередвижение воды с рас
' ' 111 11111>1ми минеральными веще
' 11 ш 11 O ' l' корней к другим органам
1н 1 1/ \НЩИЙ ток). Благодаря своим
l l•l' llll oiM ,
одревесневшим
клеткам
7
11 1,11 11 · выполняет опорную фун1111111, с 1 · о бенно у деревьев. В состав
11111 M l ol входят трахеиды и трахеи
'" 1\1•1), клетки основной парен11 11 •1 11 м еханические элементы .
1i 1,1х ' IIДЫ представляют собой
11 111 ', ' IIЛЬНО вытянутые мёртвые
1 11 11 11 · з аострёнными концами и
8
9
Ч 11 11 't' 11 евшими оболочками. Дпина
' 1' 1 1'11/\ оставляет около 1-4 мм,
1 \ . 1 р : 1 у карии они могут достигать
111 ~ 1 м . Продольные стенки трахе11 1 Il M ·1 т утолщения в виде колец,
1111 11 1 1и ступенчато расположен111 1 р щов.
11 '10/ \IIOЙ трахеиды в другую рас11111111 •1 11роникают, медленно пpoca
IIII Щ I '1> через поры мембраны. Тра111/\1 •1 ·сгь у всех высших растений,
111 1 юльшинства споровых и голо
' 1 н '1111 ых они служат единственным
ll j iii ii O/ \Ящим элементом ксилемы.
11
крытосеменных наряду с тра-
б- вторичная флоэма (луб);
12-
эnидермис;
колленхима;
7-
3-
кора;
8-
камбиальное кольцо ;
45-
открытый nроводящий nучок;
9-
механическое кольцо из скле
nаренхима сердцевины;
ренхимы .
вторичная ксилема (древесина) ;
Изнутри стенки обычно нерав
номерно
утолщены,
что
препятст
вует разрыву или сжатию сосудов. В
зависимости
от характера утолще
ния оболочек различают кольчатые,
' 11/ 1: 1м и имеются более совершенные
111 1111111 р водящие элементы -трахеи,
1111 11 · уды. Они появились незави111 м о в разных линиях эволюции
спиральные, лестничные,
II I I~ ' MIIЫX расrений, но у покрытосе-
зрения эволюции. Они возникают у
111111Ых достигли наивысшего разви11111 . 13 зникновение сосудов- важ11111' · видетельство эволюционного
тия, у молодых,
1 11 Н1 1рссса, так как они сущесrвенно
небольшага утолщения стенок
сетчатые
разрушаются
I IIJ IOCтaя перфорация) .
111судов
так
как
могут
растущих органов,
растягиваться
Флоэма (от греч.
pbloos-
из-за
<• кора•>,
<•луб•>) проводит органические вещесr
ва, синтезированные в лисгьях, ко всем
органам расrения (нисходящий ток).
Как и ксилема, она является сложной
паренхимы и механической ткани.
Ситовидные трубки служат для
Оболочки
передвижения органических веществ
пропитываются лигнином ,
и образованы живыми клетками с
11/\ рС весневают и придают стеблю
протопластом и ядром. Они распо
/\1Hl
ложены одна над другой , а их попе-
лиительную прочносrь.
(кирказо на) .
растений на ранних этапах разви
бок с клетками-спутницами, основной
отверстия-
ного растения
примитивными и древними с точки
11f 1ра зуются
типа, или эти
в стебле двудоль
спиральный типы являются более
тканью и сосrоит из ситовидных тру
сквозные
делённых nучков
и пористые сосуды. Кольчатый и
111111 · 1ч а ют транспирационный ток
1\1 1/\1 ol 1ro всему телу расrения.
: суды - это полые трубки,
11н .. ,. ящие из отдельных члеников
11Jl ·ток), расположенных друг над
'11' ,. м. На их поперечных стенках
11 '1 форации разного
1 1' ' 111<и полностью
Кольцевое рас
nоложение раз
115
Строение и жизнь растений
Срез ветки липы:
3
1 - перидерма;
2- участки
первичной коры;
4
3- участки
вторичной коры;
4- камбий;
5 - «Осенние»
сосуды
5
-
плотная древесина ;
б
7-
древесина;
«весенние>> сосуды
б
-
плотная древесина;
8-
первичный
сердцевинный луч ;
9-
друзы (срастание
кристаллов) .
-
речные стенки пронизаны мелкими
пы
отверстиями наподобие сита. Стенки
они
трубок с возрастом утолщаются, но
основной
остаются целлюлозными и не одре
ми механической ткани, эти пучки
весневают. Дттина клеток составляет
называются сосудисто- волокнисты
около
ми. Они пронизывают всё растение
0,5-2
мм.
проводящие пучки. Поскольку
обычно
окружены
паренхимы
и
клетками
волокна
Ситовидные клетки цветковых рас
от корней до листьев и представля
тений снабжены сопровождающими
ют собой те самые жилки, которые
клетками, или клетками-спутницами, с
мы наблюдаем, например, на листьях
rустой цитоплазмой. Они соединены
даже невооружённым глазом .
Пучки различаются по взаимно
и выполняют часть функций, утрачен
му расположению ксилемы и фло
ных последними (синтез ферментов,
эмы и по наличию или отсутствию
образование АТФ). На длинной сторо
камбия. Пучки, в которых весь про
не ситовидной трубки имеются одна
камбий израсходовался на образова
две клетки-спутницы. У некоторых
ние протоксилемы и протофлоэмы ,
/
цветковых, у голосеменных и высших
именуются закрытыми. Они не спо
;
споровых таких клеток нет.
,~
•l!
7
с ситовидными трубками через поры
.
f:, .
8
~'
собны к вторичному росту и харак
Формируясь из одной и той же
терны для однодольных цветковых
меристемы, оба типа проводящих
растений. Пучки, в которых имеется
тканей
-
-
распо
камбий, называются открытыми . Со
лагаются рядом и находятся в тесном
временем за счёт образования всё
Формы трахей
взаимодействии, образуя в органах
новых клеток вторичной ксилемы
и сосудов.
растения особые комплексные груп-
и флоэмы они увеличиваются в раз-
116
ксилема и флоэма
Ткани растений
Стебель одно
дольного расте
ния кукурузы:
12-
эпидермис;
кольцо скле
ренхимы;
3-
первичные
сосудисто-волок
нистые пучки
закрытого типа;
4-основная
паренхима
не имеют пучков , у ни х непучковое
1111 1111 "l ' ковых растений .
ll t 111: 1а иморасположению ксилемы
11 t l ll l l): >м ьr различают пучки концен1\111' н T l 11е, коллатеральные, биколла
'' l'•l11111111e и радиальные. Вконцен11111' 1· '1 юс пучках флоэма окружает
111111 · м у (па поротники) или наоборот
1 111111'11 ' лилейные , щавель, бегония) .
11 11ll l l ltiTepaльныx пучках, типичных
IIIIIIOJ IЬШинcrвa растений , флоэма и
у
и
lи
[-
е
[-
е
х
1-
1-
о
1-
1-
·1,
1-
х
я
о
ё
1, 1111 · ма лежат бок о бок В биколла1, I1.IJII11rых пучках флоэма расположе11 11 / \llyx сторон от ксилемы (стебель
1111111 ' 111ТЬ1Х ипаслёновых) . Радиальное
1 1\ 11'11 е) расположение участков кси11 ~ 11 , 1 11 флоэмы характерно, напри11 \1, /I,.I IЯ МОЛОДЬlХ КОрней.
ll ом имо проводящих элементов
11 1111 ·ма и флоэма включают серд111 1111111 1ые лучи, образованные тонко
' II IIIIЫMИ паренхимными клетками.
l ltl t ' '1дцевинным лучам и участкам
1\1 1111 й и древесинной паренхимы
1'' 11\ ·ствляется <·ближний транспорт•>
111 11 \ · · гв и воды от коровой части к
1111/\1 1е вине в горизонтальном направ
•11 111111 . В паренхимных элементах
1 1 1 1 Н 1: мы и ксилемы откладываются
1.11 1.1 · 11ые питательные вещества.
:а ми пучки располагаются в рас-
11 1111Ях
1 н · )J IIO
1\I ' I IОе
по-разному: разбросаны по
или образуют кольцо (коль-
расположение) .
\lol " I 'С НИЯ
Некоторые
(чаще древесные) вообще
...
или кольцевое расположение прово
Продольный
дящих элементов.
срез стебля
Центральная часть стебля с пер
.
кукурузы.
вичной проводящей системой и свя
занная с ней паренхима называются
<• стела •> . Большую её часть составляют
проводящие ткани, по-разному распо
ложенные в разньlХ типах стелы. Они
обычно окружены кольцом (перицик
лом), состоящим из механических и
паренхимньlХ клеток. Вокруг стелы
находится первичная кора.
ВЫДЕЛИТЕЛЬНЫЕ
ТКАН И И КЛЕТКИ
Выделительные,
или
секреторные,
ткани способны выделять из расте
ния
или
изолировать
в
его тканях
Закрытый прово
дящий (сосудисто
волокнистый) пучок
в стебле кукурузы:
1-
первичная
флоэма;
2 -сосуды
первич
ной ксилемы;
3-
кольцо первичной
склеренхимы;
4-
воздушная
полость;
5-
основная ткань.
11 7
Ст рое ни е и жиз н ь растений
....
продукты метаболизма и капельно
Н ектарник и n ред
жидкую воду. Эти жидкие или твёрдые
ставляют собой
продукты называются секретами.
желёзки, выде
Секреты представляют собой слож
ляю щ ие н ектар,
нейшие вещества (в том числе терпе
который п ривле
ноиды, полифенольные соединения,
кает о п ылителей.
11
оксалат кальция и др.) и относятся к
продуктам вторичного метаболизма .
Некоторые биологически активные
вещества, способные вызвать повреж
Кристаллы
дение цитоплазмы, быстро переме
щаются в вакуоли или межклетники , а
другие превращаются в относительно
безвр едные химические вещества.
Клетки выделительных тканей
живые,
Клетки идиоблас
ты
-
места хра
н е н ия токсичных
ве щ еств в крис
паренхимные,
формы .
тонко
тырл >> . Ар оматические и сахаристы
вещества,
могут утолщаться и даже пробковеть .
многих растений и часто называемы
Выделительные ткани и их элементы
нектаром,
встречаК>тся во всех органах расте
опылителей. От избыточной воды
ний. В зависимости того, выделяют ли
и соли растения избавляются череа
они вещесгва наружу или внутри рас
гидатоды
тения, их делят на две группы: ткани
влаrу из внутренних частей листа на
наружной и внутренней секреции .
его поверхность.
наружной
секр еции
выделяющиеся
пр ивлекаК>т
-
в
цвета х
желёзки, выделяющи
Одиночные
клетки- идиобласты
поедания животными, повреждения
ранения ,>
насекомыми или патогенными мик
веществ в виде кристаллов различноn
роорганизмами. Смолы и бальзамы,
формы (одиночные кристаллы в cyxon
токсичных
для
растения
местах поражений,
чешуе лука, р афиды в мякоти листьев,
играют роль << бактерицидного плас-
друзы в коре липы). Эти исключённыс
в
Ре з ин о в ое
д е р е во
У особых каучуконос ны х расте ний в мле чном соке
н а Яв е.
вы с окомол е кулярный угл е
Ри сунок
в одо род ( производно е из опр е н а), и с поль з уемы й
Э . Ге ккеля .
для прои з вод ства ре з ины и лат е кс ных изделий .
XIX
в.
Промышленное знач е ние имеют латекс ные дер е
вья , которые не только накаплива ют каучук в боль
шом колич ес тве , но и л е гко его отдают. Главный
и сточник природного каучука - гевея бразильская
(Hevea brasiliensis), обе с печивающая по разным
оценкам от 90 до 96 % мирового производства
натурального каучука .
Сырой каучук и з дру гих растительных источников
обычно засорён примесями смол, которые прихо
(Sapotaceae). Поло са шириной
1300 км по обе стороны от э кватора и з вестна как
дитс я удалять . Та кие с ырые каучуки содержат гут
<< каучуковый поя о>. Здесь каучук добывается и по
та п е рчу
118
-
·
являются местами длительного <,захо
МЛЕЧНИКИ КАУЧУКОНОСНЫХ РАСТЕНИЙ
-
·
насекомых
эффективно защищают растения от
выделя емые
соде ржит с я к аучук
·
стенные, но иногда с возрастом стенки
Продукты
таллах различ н ой
чаще
,,
-
продукт некоторых тропичес ких деревьев
семейства са потовых
ступает для продажи во в се стр а ны мира .
Тка н и растений
1 11 1':1) лизма вещества- птаки11111111 )'1' ·я из расгений при опадении
1111 ''' ' 11, слущивании корки и пр. Иди
' 111 1'1>1 часто содержат кристаллы
•1 1 llt.l'l':t кальция, терпеноиды, тaни
tll.ltt 'J itt и.Слизивесьмаобычныдля
-
растений
имеются
разнообразные желёз
ки, вьщеляющие сахаристый сок с
примесью белков, спиртов и арома
тических веществ. Они бывают самой
разнообразной фор мы (трубчатые,
лепесrковидные, мясистые) и распо
l••tll•t 11 магнолиевых.
lt ·''''' внугренней секреции моrуг
''''' 11 1 едставлены также вмecти
tlttt\,IMI I выделений, смоляными и
•1 1111 н >масляными ходами, млечника
"' 1\м · тилища выделений разной
лагаются в цветках- на чашелисти
1•• tpм r.r
бразуются в межклетниках
"1"' p:r · паде (лизисе) части клеток.
111111' вместилища чаще содержат
111 111, 1 еже- эфирные масла (плоды
11111 р · вых) и смолы. Смоляные и
,,
:r
'',, 11 мо1 yr ветвиться. Смоляные ходы
11IJ\t' pжaт смолы, а эфиромасляные,
11'' tt 'll ··1· твенно, эфирные масла.
<)< '< ым типом выделительной
11 11111 являются млечники, прони11 llt , I I OЩиe всё растение. В вакуолях
1111 '~ llll l r<Oв находится сок- латекс,
1•11t '1 ый при отмирании протоплас
' 1 1,11 1 лняет всю клетку или систему
1т l't )1<. Млечный сок- это эмульсия
1'' m 11 ' , а у чистотела- оранжево
''' t щ ет а, содержащая различные
111 щ · "I"Ba, в частности тер п еноиды,
1111 .111 иды, танины, жирные масла.
>1
многих
lt • tl•llttвыx, а терпеноиды- для лaв
lllt11ромасляные каналы выстланы
а
У
нектарники
ках, лепестках, цветоложе- и даже на
вегетативных органах. Иногда нектар
ники
по
происхождению
являются
видоизменёнными лепестками
или
тычинками. За время цветения отде
л ьный цветок вьщеляет в среднем
около
14
мг нектара. Он примекает
опьиителей
-
не только насекомых,
Доб ыч а кау ч ука.
но и некоторых тропических птиц и
даже летучих мышей.
llltt '< 'JIIIaльными клетками, вытяну-
lн• •11 1 ики развиты у маковых, слож
''' 11 \11 " rных, мол о чайных,
1pyr '11 х растений.
тутовых и
обычно
Основным м етодом культуры ткан ей я вляетс я р е г е н е р аци я
целого органи зма и з отде льной клетки. Тех н ология
<< В пробирке»)
-
in vitro
(ла т.
это совокупност ь методо в сверхэ ффе кти вно го
вегетативного ра з множ е ния расте ний , п оз в о ляющая в ыр а щи
в ать ра стения из очень мал е ньких фр аг м е нт о в ( э к с пл а н тов)
любых органов и тканей в условиях, о бес п е чивающи х п ита ние,
газообмен , удаление продуктов метабо ли з ма и собл юде ни е
стерильности путём добавления антибиотико в.
Такое ус коренное размноже ни е по з воляет из одн о го э кс п ла н
та получать до 1 млн растений в год, причём все о ни будут
генетичес ки идентичны и весьма устойчивы к заболе ваниям.
Получение здоровой рас сады и с аженцев методом культуры
тканей широко и с пользуется в питомниках различных стран.
Многочисленные декоративные горшечные и срез очные ра с
тения являются результатом ге нной инженерии.
l l : rружные вьщелительные ткани
"' 1 11роисхождению
tl trr.t с покровными.
КУЛЬТУРА ТКАНЕЙ
Метод и с пользуется также для получения здоровых , без
cвя
виру с ных растений, так как оздоровление заключено в с амой
Это железис
те хнологии культуры тканей , когда для размножения бе рут
II•Н ' 1юлоски, желёзки и нектарии
меристему- крошечный ку со чек верх у шки активно расту
Железистые волоски содержат
щего побега или кончика корня, совершенно свободный от
нl111р н ые масла, воду, соли и моrуг
вирусов и патогенов. Культуру тканей широко приме няют и дл я
11111 рывать р азличные ор ганы р асте 11111'1. )Келезистое опушение можно
выведения полиплоидов у с ельскохозяйственных культур , дл я
111\JJIЮдать у многих гераней, кам-
ядрах клеток не двойной (2n) набор хромосом, а в два-три раза
111 ; юмок, табака . Желёзки в отличие
,, ,. железистых волосков сидят на
1111 ютких ножках и выделяют эфир
'"'' ·масла, они характерны для cлoж
tltll 1нетных и губоцветных.
больш ее их число (4n или бп) , что повышает их продуктивност ь
' 11
последующей работы селекцион еров. Полиплоиды содержат в
по сравнению с нормальными , дипло идными особями. П оэто
му именно полиплоидны е овощи и фрукты в на стоящее время
и с поль зу ютс я для выращивания в культ у ре.
Строение и жизнь растений
1111
11
1 1
11
11 1
,,
111
1 '1
МОРФОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ
11 1
111
КОРЕНЬ И ЕГО
Корни укрепляют
растение в почве
и обеспечивают
его водой и мине
жит для
его
укрепления
в
почве
J1
поглощения воды с растворённым1 1
ВИДОИЗМЕНЕНИЯ
в ней минеральными веществами .
-
основной осевой веге
тативный
орган листастебельных
Корень
В корне образуются многие вещест
ва, влияющие на развитие всего рас
11
ральным пита
растений. Он представляет собой
тения,
нием.
подземную
С помощью корня растения могуr·
1
вегетативно
1)1
часть
растения
и
слу-
в том числе гормоны роста .
размножаться,
кром
того,
в корне запасаются питатель
ные
вещества.
Некоторые
1
11 '
корни
11
съедобны или содержат вещества ,
11
применяющиеся в медицине.
111
Как и стебель, корень способеr r
долго расти в длину, создавая новые
IH
1
J
клетки в верхушечной точке роста ;
1
он также может разветвляться и фор
111
мировать корневую систему, обеспе
1!
чивающую растение водой и пита
тельными
веществами;
но
корень
1) 1
влиянием силы притяжения Земли
ll o
(гравитации)
корень растёт вниз ,
\,
это его свойство получило название
1.1
<<Геотропизм,>.
111
Корням нужен воздух для дыха
ния,
120
111
никогда не несёт на себе листьев. Под
поэтому
многие
растения
не
11
(1
Морфология растений
11 1\ 1 1I~ ti ' I Ъ на болотах, где в почвах
1 1111: t; \ у шных полостей. Растения,
11'''' 111 >·обившиеся к сырым почвам,
III •III. IIO'I' я гигрофитами , а водные
1 '' 11 1111н - гидрофитами. Их корни
11 111 1 .,,,,, особыми воздухоносными
11 IIIIIMII , а некоторые растения обра
'' 11 11 :1/ \Земные дыхательные корни
11111 I Ш :I 'I 'Opы) .
11 1аждом растительном сооб1111 1 111 · б итатели разных ярусов
1 11 IIIIJI :It 'IOOT свои корни на разной
1 1 11 1111 ·, что позволяет им полу
''' '' / \<>
питания .
а
1 11111 '111> имеет
'''"
радиальное
строе
о ладает лучистой симметрией
прикрыты корневыми
кармашка
ровых сообществ
гаприятных воздействий и мелких
формируются
водных животных.
Выше зоны клеточного деления
'" 11\1111\IIX пучков (см. статью <•Ткани
1111 1 ' IIIIЙ•>).
1 1>1 нь можно разделить на зоны ,
1II I'II!)I>Ie различаются по функци' 1 'IO IIY клеточного деления, роста,
111 l i ' J,IIJ a ния и проведения . Переходы
11 1/\ 1rими постепенные, без чётких
111,/11111\.
располагается небольшая зона роста ,
в е рхушки
корня
У растений манг
ми, защищающими клетки от небла
' 1 11 '11/ Щря наличию радиальных про-
1,
1'
·таточное количество воды
11 ''''' '1 ал ьнаго
воздушные корни.
или растяжения, её длина составляет
;-.
располагает
' '' 11 >1Ia клеточного деления длиной
111tiJIC 1 мм. Она состоит из образова
'' JII ,,, й ткани - апикальной мерис11 Mloi, з ащищённой от повреждений
1111111 в ым чехликом, напоминаю111 11 М
напёрсток. Здесь образуются
11111 \I>Ie клетки будущих тканей корня.
1 m " t'КИ корневого чехлика живут от
1 / \О 9
дней и, разрушаясь, заменя
\11 1' · н новыми. Кончик корня вмес11 · чехликом продвигается между
• J , ц тицами
I Jfi ' IЪ
почвы.
скольжение
Чтобы
oблeг
чехлик
покрыт
1J III :I ЫO. В зоне клеточного
11.11 а стают кожица корня -
деления
эпидер
м. ! r на несёт корневые волоски), а
1,11 же первичная кора и централь
,,, ,,,., цилиндр. Кончики придаточных
11>1 1Iей плавающих водных растений
1 н ка, водокрас) не имеют чехлика,
В корнях цикуты,
растущей в сырых
местах , имеются
воздушные поло
сти. Рисунок из
атласа растений.
Германия.
XIX
в.
121
Строение и жизнь растений
0 ,15-8
СТРОЕНИЕ КОРНЯ
мм,
жизни-
а продолжительно с т1 ,
10-20
Значение
огромно :
корневая шейка
с
дней.
корневых
их
~ олоск 11
помощью
растенин
всасывают воду и растворённые 11
ней питательные вещества. Благода
ря волоскам площадь поглощающе l1
поверхности
корня
увеличивается .
Они также выполняют и механичес
кую роль
зона проведения
и заложения боко
вых корней
-
служат опорой верхушке
выход
корня . На корнях каждого растенин
бокового
таких волосков очень много . Вола
корня
ки недолговечны и в процессе роста
корня быстро образуются в нижне 1' 1
части зоны всасывания и отмирают
в верхней.
Ещё
выше
расположена
зо н : 1
проведения , или зона боковых кор
корневые
волоски
зона вса с ывания
ней . Боковые корни обр а зуются ка 1
ответвления п ервичного корня ,
и
11
1111
дальнейшем они также могуг разве!'·
11
вляться , формируя сложную корне
11\
вую систему.
11
Боковые
закладываютс я
11
во внутренних частях материнско
111
го корня
-
корни
в перицикле , поэтому и х
называют эндогенными (внутренни
ми). У покрытасеменных растений в
11
образовании бокового корня участ
вуют клетки перицикла и эндодермы .
зона роста
корневой
Постепенно боковой корень увели
чехлик
чивается , проходит через первичную
кору, проникает в почву и сразу же
зона клеточного деления
начинает
формировать
корнево й
"
11
первичную
11/
меристемы . Боковые корни образу-
11
чехлик,
апикальную
и
\1
всего несколько миллиметров. Здесь
11
происходит рост клеток, благодаря
которому корень удлиняется . Поэто
11
му кончик корня , включающий зоны
11
клеточного деления и роста, посто
11
янно продвигается в почве.
Далее находится зона всасывания
11
длиной до нескольких сантиметров .
111
1
Она отличается обилием корневых
11 1
волосков, и иногда её так и назы
-
....
вают
Так выглядит кор
Они представляют собой трубчатые
невой чехлик на
выр о сты клеток наружной кожицы
11
конце корня .
(эпидермы). Длина их составляет
11
122
зоной корневых волосков .
1 1
Морфология растений
•til liiii1H1 1ю ло с ки
1 lM 111
1111, 11110
lt
11
при сильном увеличении.
в е рхности корня развив ается от
корневых волосков.
ПЕРИЦИКЛ
Центральный цилиндр корня состоит из проводящей ткани,
-111
вокруг которой расположены один или несколько слоёв клеток
11
образовательной ткани, называемых перициклом (от греч. «окру
жаю»). Именно в нём закладываются боковые корни. Перицикл
может быть и сплошным, и прерывистым (осоковые, хвойные).
:я .
У некоторых хвойных он включает смоляные, а у зонтичных
с
масляные ходы. В перицикле могут находиться также млечники,
<'
содержащие млечный сок
111
колокольчиковые), и механическая ткань- склеренхима (люти
латекс (некоторые сложноцветные,
-
ковые). У многих злаков клеточные стенки перицикла утолща
ются в процессе роста и одревесневают.
'1'
1/1
11
1\
] '•
е-
:н
IX
1·
11
1• 111 11 11 · дновременно , обычно вна11!11 1111 и формируются из тех участ1111\ 11 · рицикла, которые находятся
11 111 1н >' I ' И в проводящих пучков пер111 tt 1110 11 древесины, и поэтому распо111 ,ll t 1'1' я вдоль материнского корня
1111,11111/11>1 rыми рядами . Затем боковые
для снабжения корня кислородом .
бразуются из других участ-
вещества могуr проходить и з одной
11111 11 '1 ицикла, и их правильное рас111 II I IIЖ 1ше нарушается.
11 .1/\ зоной проведения располага
' 11 11 1 рневая шейка , соединяющая
111111 '111>со стеблем.
ва . Ткань первичной коры включа
ет многочисленные межклетники
-
воздушные полости , необходимые
Протопласты соседних клеток свя
заны
пла змодесмами
матическими
нитями,
по
цитоплаз
которым
клетки в другую_
Первичная кора состоит из двух
слоёв: наружного
внутреннего
-
-
экз одермы и
эндодермы . Наруж
ный слой прилегает к кожице корня.
r-
У однодольных растений стенки этих
'>1.
клеток в процессе роста корня под
1·
ll( • рвичная
~ а ~ руктура корня
й
ю
v-
11 < ': tм м начале роста корня уже
1щ ' Ю' I 'Ся три системы первичных
11 ,111 · й, сформировавшиеся в заро111111 ·с емени: покровные, основные
11 11 р водящие .
:11 тема покровных тканей, или
11111111 \а, называется также эпидер11 11'1. У молодых корней все клетки
Проростки
1-
ют выполнять защитную фующию.
волосками;
Внутренний слой первичной коры,
в центре проводящую ткань
-
цент
1
белой горчицы:
вергаются опробковению и начина
эндодерма, окружает расположенную
2
1
2
с корневыми
-с приклеив
шимися ча стицами почвы .
ральный цилиндр. Клетки эндодермы
1 1111 / \е рмы имеют примерно одина-
111 111 , 1 е размеры , и они плотно при11 '1': \1 т друг к другу. С поверхности
IIIJI д ая покровная ткань покрыта
11роэ рачной плёнкой- кутикулой.
: истема основных тканей образу
' 1' 11 е рвичную
кору. На её долю при-
11/ \11ТСя основная масса первичных
Корень моркови
ll ' il ll e й корня; в ней накапливаются
в разрезе и е го
11>: t х мал
строение .
и другие запасные вещест-
123
Строение и жизнь растений
плотно прилегают друг к друrу. Каж
ки . Со временем по всей внутреннеlt
дая из них имеет на клеточных стен
поверхности клеточных оболоч е t
ках поясок Каспари (названный по
первичной
имени
открывателя
-
немецкого
ботаника Роберта Каспари).
Поясок
ная
Каспари
-
коры
откладывает я
субериновая пластинка, состоящан
из чередующихся слоёв суберина 11
лентовид
зона в эндодерме , пропитанная
жироподобным веществом субери
воска, а затем
-
целлюлозы. Боль
шинство двудольных растений пер
вичную кору сбрасывает довольно
ном, а иногда и лигнином -сложным
быстро, на её месте образуется вт
органическим
ричная кора.
соединением ,
нерас
Система
проводящих
•
тканеt" t
Строение корня
творимым в воде. Пояски Каспари
с отходящими от
предохраняют клеточные оболочки
корня
него корневыми
внутреннего слоя первичной коры,
му (см. статью <•Ткани растений •>
препятствуя
У большинства корней проводящие
волосками.
передвижению
через
включает
ксилему и
флоэ
них веществ, содержащихся в экзо
ткани образуют сплошной цилин~р , :1
дерме и в центральном цилиндре .
у некоторых -полый цилиндр вокруt '
Вода и растворённые вещества
поступают в центральный цилиндр
только по пла з модесмам, при этом
стенки клеток эндодермы пропуска
ют ионы и з бирательно . Эндодерма
также препятствует вытеканию рас
...
Эндодерма
внутренний слой
первичной коры
(тёмные клетки
творов
из
центрального
цилиндра.
Таким образом , все вещества , посту
пающие в центральный проводящий
цилиндр и выходящие из него , долж
на фотографии)
ны пройти через протопласты клеток
окружает цент
эндодермы
ральный цилиндр.
з ывающим клетки первичной коры
по
плазмодесмам ,
свя
и центрального цилиндра. В этом
состоит физиологическая функция
эндодермы и поясков Каспари.
Уодi-юдолы-Iых растений первич
ная кора сохраняется на протяжении
Эпидерма, или кожица,
-
первичная
однослойная покровная ткань, состо
всей жизни корня, у многих её кле
ящая и з живых, плотно прилегающих
ток образуются вторичные оболоч-
друг к другу клеток.
Экзодерма- наружные сло и первич
ной коры, окружающи е расположен
ную в центре проводящую ткань (цен
тральный цилиндр).
Эндодерма- внутренний слой пер
вичной коры, окружающий располо
женную в центре проводящую ткань
(центральный цилиндр).
Так под электрон
ным микроскопом
выглядят плаз
модесмы
-
цито
плазматические
нити, соединя
ющие соседние
растительные
клетки.
124
,
Паренхима
-
ткань, состоящая из
клеток примерно одинакового ра з
мера по всем направлениям.
Перицикл
- образовательная ткань,
расположенная между эндодермой
и флоэмой.
Морфология растений
11
н
н
11
()
r'l
).
t'
'1'
1•1\1 \ ' НИНЫ (кукуруза). В МОЛОДЫХ
1111111 · 11ентральный цилиндр состо 111 11 1 111 о водящих тканей , окружён111 1 11 · рициклом. Ксилема занимает
11• 111\):IJJЫryiO часть корня, а флоэма
1 11 II CIJJ: II "aeтcя вокруг неё.
11 1 1\JJеток перицикла не только
,,, '1ш 11 rуются боковые корни, он
111 11 1у ~ в образовании первого слоя
111111111 '111 й образовательнойткани
2
3
" l "н н ·o iJ го камбия , или феллогена.
1 11 1р 1\ Н пробкового камбия откла11.1\1.110'1' я слои мёртвых клеток про111 11 , 11 оболочки пропитываются
111 1Hll юм и становятся непрони1111 ~ II . IM 11 для воды и газов; с другой
1 11 11н 111 ы откладываются внутренние
1 11 11 1 1101Сровной ткани , состоящие из
111111.1. кrrеток, - феллодерма. В моло1• 1 11OJ не перицикл состоит из при
" 11110 динаковых по размерам кле1111 , 11 меющих первичные оболочки,
11111)J)I >Ie по мере роста корня заме1111 111'1' · я вторичными .
11 '1 в ичный центральный ци
"11 111/\1 корня называют протосте11111 1\"\ внутреннюю часть занимает
'III IIHIIIIOЙ тяж первичной ксилемы .
1111 > 1/Ю 1ая поверхность центрально11 1 1\IIJI индра ребристая , количество
1' llt' P различается у ра з ных видов
1' 11 1' " IIИЙ. Пространство между pёб
II,IMII эаполнено первичной флоэмой.
11'1 шины рёбер называются про1111t ' IIJJ е мными полюсами.
Все первичные ткани централь
ного цилиндра постепенно , по мере
роста корня , заменяются вторичны
ми, и центральный цилиндр увели
Протостела
-
первичный
цилиндр кор н я
лютика обыкно
венного :
чивается в диаметре .
1-
первичная
флоэма ;
Вторичный рост корня
23-
Вторичный
рост
корня
шинства двудольных и
у
п ервичная
ксилема ;
перицикл.
боль
голосемен
ных растений происходит благо
даря камбию . Камбий образуется в
корне между первичными ксилемой
и флоэмой из меристематических
прокамбиальных клеток. Эти клет
ки
относятся
к
обра з овательной
ткани , имеют плотную цитоплазму,
крупные ядра и большое количество
мелких вакуолей. Меристематичес
кие прокамбиальные клетки делятся
много раз . К середине корня откла
дывается вторичная ксилема (дре
весина) , а к наружной стороне
вторичная флоэма (луб) . Толщина
древесины и луба постепенно уве
личивается . Камбий располагается
по окружности, разделяя ксилему и
флоэму. Сначала он откладывается
в тех участках паренхимной ткани,
которые
примыкают
со
стороны
центрального цилиндра к флоэм
ным тяжам, формируя так называе
<11
Н а разрезе моло
дого корня люти
ка вид н о , что
хоро ш о развитая
основная парен
мые зоны камбиальной активности .
хима окружает
Клетки перицикла делятся, образуя
центральный
перегородки
цилиндр .
напротив
протокси-
125
Строение и жизнь растений
Переход от пер
лемных полюсов, в результате фор
вичного строения
мируются внутренние сестрински
корня к вторич
клетки, которые добавляются к кам
ному:
1-
бию, полностью окружающему кси
первичная
лему.
флоэма;
2-
первичная
ксилема;
3-
камбий;
45б 7-
перицикл;
Типы корней
и корневых систем
мезодерма;
экзодерма;
У
б
вторичная
растений
корень,
ксилема;
8-
·
вторичная
флоэма.
различают
боковые
и
главный
·
придаточны
корни. Главным называют централь
111
ный корень, он имеется уже в заро
111
дыше семени и при его прорастанш1
б
выходит наружу и растёт вертикаль
"
но вниз . Корни, которые отходят O'l '
11
главного
11
или
от его
ответвлений ,
·
11
старые располагаются возле корне
11
называются боковыми . Из них самы
вой шейки, а молодые
-
ближе
кончику корня. Такие разветвлённы
1<
11
·
1
корни, направленные вглубь или рас
полагающиеся в верхнем слое почвы ,
формируют, соответственно, глубо
кую (дуб) или поверхностную (ель)
корневую систему.
3
4
Придаточными называют корни ,
отходящие от стебля, в частности от
1
11
11
11
11
,,
l\1
111
111
11
7
11
111
11 1
111
1'·
11
11
111
11
11
\1
~
11
Придаточные
корни, отходящие
от подземного
стебля (корневи
ща) осоки.
126
11,
II J
i 1
11:
Морфология растений
)·
и двудольных растений (дуб) корни
1.
уходят на глубину до
1-
Мочковатая
1•
состоит из
5
м.
корневая
придаточных
~
На nоnеречном
система
корней,
отходящих от нижних частей стеб
ля, на которых, в свою очередь, мoryr
образоваться боковые ответвления.
Такая система формируется, напри
срезе корня
виде н боковой
корень, который
начинает расти
от центрального
цилиндра основ
ного корня.
мер, у взрослых однодольных расте
ний (злаки), когда главный корень
отмирает, а его функцию выполня
1.
ь-
:11
ь
)'1'
й,
,.
1'
:1,
)·
•)
и,
JT
/
1
ют придаточные, отходящие от стеб
1111 1t'MH.f\ льного колена, а таюке от
1111111 111 1 Х стеблей, подземных стеб1111 ( 1'<>рlrевищ); у некоторых расте111111 1111 11 образуются и на листьях.
1 11111 мо1уr заменять собой главные
11 11111 оные корни. Это даёт возмож11111 1'11 11 кусетвеннога вегетативно111 I' · I : IМIЮЖения растений: листья 111 ((1 т ния, узумбарская фиалка),
11 11111111\ами (лук, чеснок, лилия),
11IIJI 'IJыми черенками (смородина,
1111•111онник) и ползучими побегами
1 11 Щ IНIIика). Придаточные корни
111 111Ч11Вают поверхность корневой
111 ,. · мы, улучшают питание и прида11• 1 11,1· r ·ениям б6льшую устойчивость.
''' 1 '11 йство используют в растение
''' 11\t r · н , стимулируя рост придаточ111•1 1орней при помощи окучивания
11.111 "l'a и другие культуры).
1 орневая система включает все
111111111 одного растения. Её cтpoe
llltt , а таюке глубина, на которую
1111,1 11роникает в почву, зависят от
1111 ' IIIIIИX УСЛОВИЙ И СИЛЬНО раЗЛИ11,1111'1' ·я у разных жизненных форм
11,1 1' '1 rий. Неглубокая корневая сис111.1:1 арактернадляоднолетнихрас11 111111, а таюке для некоторых много•в 1 ' 11их, например кактусов, а самая
111' 1 кая - для обитателей песчаных
11 t 1ал истых мест. Корневые системы
левых побегов. Мочковатая корневая
система залегает обычно поверх
ностно, но очень густо пронизывает
почву. Поэтому растения с такой кор
невой системой подходят для закреп
ления почвы и создания дернового
покрова.
Для
устройства
газонов
часто используют райграс, или пле
вел многолетний
(Lolium perenne),
широко распространённый на лугах
в Европе и Азии. Он образует тёмно
зелёные дерновины, формирующие
плотный травяной покров.
На молодых корнях многих рас
тений поселяются почвенные грибы,
образуя с ними микаризу
-
взаи
мовыгодное сожительство гриба и
высшего растения. Гифы (основное
Корни nустынного кустарника
nрозоnиса из семейства мимо
зовых (расnространён в Аризо
не) nрон икают на глубину более
50
м, верблюжьей колючки
ДО
20 М.
-
IIII 'Yf быть стержневыми или моч11111:\ ' IЪIМИ.
У стержневой корневой системы
11,111
111111
111 ·т
лее сильно развит стержневой,
1.
Мочковатая кор
невая система ковы
ля красивейшего.
главный, корень . Стержневая
2.
ма глубоко проникает в почву.
невая система верб
ll , 111ример, у голосеменных (сосна)
Стержневая кор
люжьей колючки.
127
Строение и жизнь растений
На луковицах
клетки коровой паренхимы, но к
крокусов обра
невые волоски сохраняются и вып
зуются придаточ
няют свою функцию (тополь, отд
ные корни .
льные виды семейства орхидных) .
Jt
·
Некоторые растения вступают 11
симбиоз (сожительство) с хемоавто
трофными бактериями, получающ11
ми энергию путём окисления неор
ганических
веществ-
азота,
сер1 . 1
и др. Азотфиксирующие бактер и 11
·
проникают в клетки корневых вол
ков растений на стадии проростк 11,
и клетки увеличиваются, образуя оп у
1111
холеобразные клубеньки. На корня
11111
бобовых поселяются бактерии рО/ \ . 1
1111
ризобиум, на корняхдеревьев (ольха,
восковница)
-
актиномицеты. Таким
образом, растения создают услоВIОI
...
для обитания бактерий и поставляюr '
1111
для них соединения углерода, а вза
111 1•
мен получают азот в форме, удобн
из почвы воду с питательными вещес
для построения белков и других пр<
твами, выделяют ростовые вещества
дуктов биосинтеза. Хемоавтотросj
и витамины, стимулирующие разви
ные бактерии тиобациллюс окистr
тие корня. Гриб получает от растения
ют серу, содержащуюся в почве,
Внутренняя
органические соединения, ферменты,
сульфатов, что делает её доступн
микариза у кор
способствующие прорастанию спор
для растений.
ней ятрышника
гриба. Микариза может быть или вне
1.
-
растения из
шняя, или внуrренняя. В первом слу
семейства орхид
чае гифы оплетают корни растений,
ных (гифы гриба
проникают внутрь
клеток растения).
1'1
тело гриба) доставляют для растения
1 1
11111
l \< 1
11
2
11111
1
11
образуя вокруг них плотные чехли
ки, и отходят во все стороны, заме
1111
няя собой отмирающие корневые
11
волоски. Это так называемый гриба
11111
дуба (гифы гриба
корень, он характерен для дуба, гре
11111
оплетают корень
чихи живородящей. При внуrренней
111
с наружи).
микаризе гифы гриба проникают в
lil 1
2.
Внешняя мико
риза у корней
1111
Видоизменения корней
llloll
БАКТЕРИИ-ПОМОЩНИКИ
1111
Своеобразную роль в жизни мно
lllol '
Почвенные бактерии из рода ризобиум
гих растений играют придаточны
·
1111
проникают в покровные ткани корней
корни, образующиеся на луковицах,
1111/
растений из семейства бобовых (мапина
клубнелуковицах (тюльпан, крокус)
1" 1
11 111
и др.), в результате развиваются корневые
JIO;;p.~,.--.-r.- и корневищах. Они обычно длин
клубеньки . Живущие в клубеньках бактерии
ные и
используют для своей жизнедеятельности
их называют
могут сокращаться, поэтому
втягивающимися
или
1\
11111
вещества, производимые растением, при этом
контрактильными. С их помощью
lllol
сами усваивают азот из почвы и делают его
луковица глубже погружается в почву
111(
доступным для растения.
перед
началом
неблагаприятного
периода (зимы или засухи).
128
1111 •
1\t
J
Морфология растений
1)1
\.
'"
·"
'()
~11
)
.
)11,
IY
Я\
1М
1111
U'l'
ДО
11
юы
·
ах,
те
IH -
му
111 pt'/\1< корни служат вмесrили
"' 1 1.111:1 ных питательных вещесrв,
11111 1,111 вятся сочными, мясисrыми,
1111 1111.1щаясь в корнеплоды. Напри
'' 11 / \ l lулетних расгений (моркови,
. 1Jllol, р лы, петрушки) в первый год
1111111,111 к рень или подземное осно
"1' ·бля разрастается и накап1111111 1' 11итательные вещества, а во
1• 1\1111'11· щ они расходуются на обра111 1111 1 • 1\Ветка в, плодов и семян.
1,111:1' 11ы е питательные вещества
11 11' 1 О' lюrадываться в боковых или
"1 11 11\.I ' I 'O ЧIIЪIX корнях, образуя мясис1 11 111 11 11евые клубни, которые слу11 1.11 ж для размножения. Клубне
'" 11111 у 1 · лщённые боковые корни
1 11 11 1'1' 1' · ргин, лютик иллирийский,
1 1111 1/11 ':1
, батат; клубневидно утолщён111 11 111 11 / \аточные корешки - чистяк
111 III IIIIIЙ .
\ м 11 rих тропических растений
11111 щ,l ' l '< чные корни развиваются и
111 ll .l/ \:1 · мных органах - стволах,
11 11111 . Поскольку они зарождаются
1 1111111 rr1ной среде, а не в почве, их
lllllolll:ll т воздушными корнями. Их
111111.1'1· ние очень многообразно и
111 1\1111'1 настолько неожиданно, что
1 111 1' · н выдумкой.
11 ,1111 имер, для древовидной вeч
IIIIII 'JI 11r й лианы- плюща колхид1111111 - то корни-прицепки. С их
У мандрагоры
-
ядовитого
растения из
семейства nаслё
новых
-
в сочных
nодземных стеб
лях запасается
крахмал.
как губка, а затем вода постепенно
используется растением.
Придаточные корни могут служить
опорой сrеблю. Такие корни-подпор
ки, или столбовидные, образуются
на
ветвях
у
тропических
деревьев
(например, у многих фикусов, неко
торых пальм). Досrигнув почвы, они
укрепляются и начинают поглощать
воду и минеральные вещесrва.
Ходульными называются прочные
воздушные корни, образующиеся на
ветвях и в нижней части сrвола, кото
рая отмирает после того, как корни
досrигнут почвы и укрепятся в ней.
1. Клубнеобраз
ные корни геор
гина.
2.
И з корневища
купены каждый
год формируются
новые придаточ
1111 ~ 1 1 111\ЫО плющ закрепляется в тpe
В результате дерево сrоит на этих под
ные корни и над
IIIII II .IX Lia стволах деревьев, стенах
11 11111 1'1 или скалах и поднимает сте111 Jll 1 1111 рх до высоты 30 м. У неко111\1111 , тропических орхидей воздуш
III•H ' 1 рни лентовидные и имеют с
1111 1111 ·й стороны множество корне111•1 11 ласков, служащих для при1\II 'IIJI · ния, а также поглощающих
111 1/\ и соли. Верхняя же сторона
1''1111 ·й содержит хлорофилл, так что
111111 1 \ЫПОЛ НЯЮТ фунКЦИЮ ЛИСТЬеВ.
порках, как на ходулях. Такие прида
земные побеги.
точные корни формируются у паида
нуса и многих мангровых деревьев.
1 \РУI'ИХ орхидей образуются вися-
· 11
ли
Щll
:,
l'l•ll'l)re особой тканью- веламеном,
воздухе длинные корни, пок-
шу
'1 11
•ГО
111111Х клеток с дырочками в стенках.
I 'Оя щим из нескольких слоёв мёр-
1\t •J t:tмeн впитывает дождевую воду,
129
Стр ое ни е и ж и з н ь расте ни й
ют ходульные корни, обр азующи с11
вдоль стволов у р астений семей
1'
1'11
пандановых и ризофоровых, а таrою
Самые длинные ходуль ны е
корн и- п одпорки,
ко рни им еет n а н данус Джу
'11
у поверхности почвы. Корни вьщ ·11
живают напор волн, а в почве на н 11
формируются тонкие корешки, вса 1,1
л ьян етти , растущий н а nоб е
р еж ь е Новой Гв ин е и , и х в ы
сота
- 1 3-14
t
с пускающиеся
11
нижних веток и сильно ветвящи
м.
вающие питательные вещества.
ф
1
HeJ« 1
111
11,
торые воздушные корни паиданусе
не достигая почвы, повисают, обра з 11
11
У н е кото ры х
на кончике мощный корневой чехл 1111,
тр о nич ес ки х
'1
11
ные на верёвках цветочные горшю 1
Необычное ощущение возникает 111 1
время прилива, когда всё колеблется 11
деревья, стоящие на ходулях, как буд'l '< 1
размером с кулак, и на нём поселю
расте ни й фо рми
ся эпифиты, напоминая п одвеш
рую т ся ходуль н ые
к ор ни .
осторожно
передвигаются
по
вод
1
11 11
покачивая <•цветочными горшками •),
Заросли труднопроходимы ещ· 1 11
Мангры
потому, что повсюду из почвы и
воды торчат вы р осты. У сонне р ат11 11
В тропических стр анах на морских
они п охожи на заострённые зубья , :1
побережьях
у других р астений
образуются
мангры
-
-
11
на согнуты
заросли вечнозелёных деревьев и кус
коленях ноги или большие петли. Эт11
тарников высотой иногда до
выросты снабжают корни воздух м
15 м. Они
находятся под постоянным влиянием
с
морских приливов и отливов, поэто
ных межклетников,
му здесь мoryr жить только особенные
особенность отражена в названи 11
р астения,
дыхательные (или вентиля цион н ы
выдерживающие
затопле
п омо щью
-
р азвитых
воздухонщ·
и такая важнш1
),
ние солёной морской водой вплоть до
кор ни
самых макушек крон, а таюке сильные
слое п оч в ы н а д ыхательн ых кор нях
удары волн во время штормов.
р азв и вают ся
По ман гровы м зарослям пр акти
пневматофоры . В верхн м
ко р е шки ,
питающи
1
1
111 ·11
111\
1\1/11
11 1
1\1 11
11 \
11111
""
111-l j
·
р асте н ие . Пр ил и в н ы е волн ы п ри
чески невозможно передвигаться из-за
носят с собой ил и песок, и кажды i1
Б олотный
очень плотного переплетения стволов
р аз, когда уро в ень ила п однимаете1 1 ,
киnари с.
и крон . rустоту зарослей увеличива-
обр азуются н овые корешки.
БАНЬЯН
IH II
11:1
укорениться. Эти корни начинают быстро утолщать
ся , вскоре корень-подпорка ничем не отличается от
Во влажном климате тропической Индии образуется
основного ствола, при этом крона дерева расширяет
необычная форма деревьев- баньян. Такую форму
ся . Дерево как бы продвигается и захватывает новые
принимают священный для этой страны фикус бен
участки с помощью корней-подпорок. Постепенно
гальский, а также комнатное растение фикус элас
дерево разрастается в большую рощу, которая может
тичный . На горизонтальных ветвях взрослого дерева
занимать нес колько сотен квадратных метров. Таков,
появляется множество воздушных корней, многие
например, гигантский баньян в ботаническом саду
из них высыхают, так и не дорастая до поверхности
Колкаты (бывшая Калькутта), имеющий около 1000
земли, и только единичные , достигнув почвы, могут
стволов , возникших из воздушных корней .
1
130
1'1
М о рф ология растений
{'11
'111
11(
1 11
и обхватывая дерево плотной сеткой. Сдавленное
со всех сторон, дерево гибнет, а фикус-удушитель
н llp . IIY I т совершенно фантастич ес кую жизненную
таким с по собом поднимает свою крону ближе к
lllt jiMy.
·р
11
ж е н а чин а ют ра з растатьс я , с растаясь друг с другом
IIIIMO щ ь ю воздушных корней некоторы е фикус ы
1
0 1
НИЯ-УДУШИТЕЛИ
И х семена зано с ятся ветром , птицами и
I' Y IIIMИ ж ивотными на стволы и ветви де ревьев ,
lol
111 1 о 11 и
:о
l!l ll lo iiOT я как э пифиты, исполь з уя дерево только
11,
у кореняются , и первое время фикус ы paз
Воздушные корни фикуса
-
растения из семейства туто
111рикрепления . Затем они выпускают воздушные
1•1111111, кото рые достигают почвы ,
1 11
свету . Вот почему в странах Карибского бассейна
такие фикус ы служат символом предательства .
вых
укоре няются и тут
-
плотно оплели
СТВОЛ дерева -«Х ОЗЯИНа ».
111,
)'1'
:11
11
1111
11 1
,'1'( 1
f\ ••
о) ,
; 11
11,1
111 1
r, :1
: 11
1'11
1
м
)
.
IШ I
11 1
ем
l\1 1 IIJ iaжныx тропических лесах
111 11 11 · / \С ревья для укрепления своих
1111 1111щ nоднимающихся ввысь до
111 1, о )разуют доскавидные корни .
111 11 от · дят от ствола и зн ачительно
1111 1 •11:11 т над поверхностью почвы,
11 1111ш 1 1 1 1 ая доски. Высота таких кор 111 11 у ф1 н<уса сердцелистнаго д остига1м . В умеренном климате подоб111·11 1о рни, но значительно меньших
1' 11 1 '1 >в можно обнаружить у тополя,
1 11.1, 11у ка и других деревьев.
11 .1 ' tр о пических болотах на под
н IIII •IX корнях некоторых деревьев ,
lllllj)IIM Cp соннератии, т а ксадиума
11 1\ 1Hl/ \1юго, или болотного кипа11111 .1, бразуются специфические
11 1 ,1'1' ·льные корни (пневматофо 1 1.1) 11 виде вертикально стоя щ их
трубок. Они , в отличие от всех дру
гих ко р ней , имеют отр ицательный
геотр о п изм и снабжают кислородом
корни, расположенные в насыщен
ной водой илистой поч ве с малым
содержанием кислорода.
Таксодиум двурядный, или болот
ный
ки п ар ис,
-
крупное дерево,
достигающее в обхвате
12
м, растёт
на болотах и в заболоченных поймах
рек юга - восточ ной части Север ной
Америки (штат Флорида). Его гори
зонтальные корни образуют кони
ческие или бутылевидные пневма
то форы , которые поднимаются над
уровнем п очвы до
1-2
м, а и ногда
срастаются в сплошную стенку. Они
укрепляют ствол
и обеспечивают
дерево кислор одом.
lЯ Х
,И
•
)И
ЬJ( I
'CJI,
т
е
D
т
1,
у
о
1'11<1 -
возду шны е кор н и болотн ого к и п а р иса, с пр ава- дос кав и д ны е ко рн и.
131
Строение и жизнь растений
ПОБЕГ И СТЕБЕЛЬ
Побег
-
высших
осевой вегетативный орган
растений,
состоящий
из
стебля, листьев и расположенных в
их пазухах почек Из пазушных почек
развиваются боковые побеги. На стеб
ле выделяются узлы- места прикреп
ления листьев и междоузлия -участки
между двумя ближайшими узлами. По
Побеги несут
вверх ветки
и листья и слу
вторmощееся чередование этих частей
жат растениям
называется метамерностью . Побеги
опорой.
бывают укороченными и удлинённы
ми (в зависимости от длины междоуз
Побеги выпол
няют и запаса
ющую функцию,
например, в них
запасается вода
у суккуле нтов.
лий), они различаются по направлению
нений. Иногда побеги участвуют
роста и расположению в пространстве
фотосинтезе. Они могут выполня ' l ' l ,
11
(прямостоячие, наклонные, вьющиеся,
запасающую функцию, накаплива11
ползучие и др.).
питательные вещества, реже
Главные функции побега
-
опор
ная и проводящая. Побеги растут
-
'
ВО/\
(как, например, суккуленты). Поб
1'11
играют большую роль в формиров : 1
вверх, вынося листья, цветки и плоды
нии скелетной части кроны и облю
к свету, ветвятся и создают прочный
растений.
:1
каркас растения. По ним от корней
непрерывно поднимается вода с рас
творёнными в ней минеральными
Строение стебля
веществами, а в обратном направле
нии,
из листьев в
ют растворы
корень,
поступа
органических
соеди-
Побег заканчивается верхушечн
f1
почкой, внутри которой находит
111\
ся конус нарастания, состоящий 11:1
меристематической ткани
-
апе1
са. Апекс, в свою очередь, состоит
из туники
-
наружного слоя клет
1
(они делятся и увеличивают повер
н ость) и корпуса
-
внутреннего ел н
(из него развиваются клетки стеблн
и зачаточные листья). Апекс актин
L
С])
\0
r::
делятся, формируя в результате в
'
ткани и части стебля. Образовател1,
ная ткань на верхушке побега, та 1
называемая
апикальная
меристема ,
даёт начало основной меристем
из которой развиваются основны
'.
·
ткани, и прокамбию , из которого
формируются первичные проводя
щие ткани.
.lJ
Вначале узлы и междоузлия на
:I:
С])
а.
стебле практически неразличимы ,
о
>.:
Соотношение
132
111 1
11 \1
1111
11 11
"'''
1+1 1
но растёт, его клетки многократно
о
1\1
1111
потому что листовые зачатки быстр
корня и побега
образуются из апикальной меристе
растения .
мы и сидят очень плотно. Затем эти
111 1
11 +11
111 1
11
11 1"
11 1
111 Jl
111
11 1,
1 '11
1 р
1 11 /
111 '1
11 ,1'1
Морфология растений
молодой
верхушка побега
лярным (от лат.
intercalare -
...
<•встав
с верхушечной
лять•>) . В районах с умеренным кли
почкой
матом стебли травянистых растений
Строение побега.
живут один сезон, за это время у них
формируется первичная
анатоми
ческая структура. У древесных рас
тений она образуется в первый год
жизни . Основными элементами ана
томической структуры стебля явля
ются кожица (эпидерма) , первичная
кора, внутренняя часть стебля
-
цен
тральный цилиндр, в который входят
перицикл, проводящие ткани и иног
да сердцевина. Диаметр таких стеб
11
лей может увеличиваться только бла
lt
годаря разрастанию первоначально
Образовавшихея клеток.
11
зачаточные
листья
\1 '•
лоузлие
конус
Апекс (от лат.
нарастания
ка>>)
-
apeks -
«Верхуш
конус нарастания, вер
хушка п обега или корня.
Основная меристема (от греч .
merizeiп
-
«делиться»)
-
пер
вичная образовательная ткань ,
из которой развиваются основ
'•
1
•11 1'111
111\
ньtе ткани.
в ытягиваются, участки между
'. I М И листьев постепенно увели-
11 1 1\, I IО' I 'СЯ , оформляются в междоуз'1'
11111 , :1 ме ста
прикрепления листьев
11р1 ' 1> ' р азуются в узлы11
11
\
о
.'
а,
()
L·
и
благода-
1"1 I'I'O мy происходит рост стебля в
Pl llll y. Та к как верхняя сторона лиc
ll .t 11 1 астёт быстрее, листья отгиба
'' 111 н в низ , а из конуса нарастания
'1111>, t : Jуются новые зачаточные лис
' I•H С 1<орость верхушечного роста
lltlll))l bШaя- в среднем всего 0,005
ш 1
1 минуту, только у некоторых
11 ш 'у ков она составляет до 0,6 мм
11 М 1111уту, поэтому за сутки их сте1 н Jll , может вырасти на 30-50 см,
1 1111 с 1 ·да и на 90 см.
многих растений (рожь, пшени-
верху ш еч н ая меристема
Продольный срез апекса .
Первичное
строение стебля
Стебель
-
вегетативный осевой орган
высших растений, обычно имеющий
радиальное внутреннее строение.
При формировании первичной
анатомической
структуры
стебля
11 1, о вёс и другие злаки) нижняя часть
1'1 1 .:,1 \Оузлий растёт довольно долго,
1 1):1 тущие зоны стебля отделяют• 111\Pyr от друга тканью, которая уже
из основной меристемы образуют
111 '1) ·стала расти, поэтому такой рост
типа первичной структуры прово
I I ,I' JI , IВaeтcя вставочным или интерка-
дящей системы стебля .
ся кожица (эпидерма) и первичная
кора, а из прокамбия
цилиндр .
-
центральный
Различают три
главных
133
Строение и жизнь растений
nучки
паренхима
сердцевины
ксилема
(древесина)
nервичная
сердцевина
кора
пучки
Поnеречный срез
Поперечный срез
Поnеречны й
трёхлетнего стебля лиnы.
стебля люцерны.
срез стебля кукурузы .
1. Первичные проводящие ткани
формируются из прокамбия, кото
рый закладывается в виде сплошного
11
Вторичное
11
строение стебля
Стебли
части к центру образуется флоэма, а от
голосеменных растений нарастают
наружной части цилиндра- ксилема.
в толщину- это называется вторич
К этому типу относится большинство
ным ростом. В стеблях многолетн 11
древесных пород, например липа.
растений
2.
Первичные проводящие ткани
древесных
двудольных
11
полого цилиндра. От внуrренней его
центральная
часть
про
камбиального кольца преобразует
формируют цилиндр в виде отдель
ся во вторичную образовательнуl( 1
ных тяжей среди основной парен
ткань
химы. Эти тяжи разделе ны сердце
стебля хорошо видно на поперечи м
винными
срезе ветки липы . Проводящие тка1111
лучами,
соединяющими
-
камбий. Вторичное строеl-111('
сердцевину с первичной корой (это
(ксилема и флоэма) образуют тяж11 ,
хорошо видно у люцерны).
которые
3.
Отдельные сосудистые пучки
называют
проводящим
произвольно распределены в основ
дящего пучка,
ной паренхиме, как, например, у ку
именуется ксилемной (древесиннои
курузы .
11
пучками. Внутренняя часть прав о
содержащая
а часть, включающая флоэму,
эмной
(лубяной).
пучки, к которым
Те
,
,
ксилем
-
фл
проводящщ·
примыкают тяж11
механической ткани (склеренхимы) ,
11
Термины «ксилема» и «флоэма»
называются сосудисто-волокнистым
применяются обычно для обо
пучками. Они хорошо видны в стеб
значения первичных тканей и
ле недотроги железистой
тканей nервого года жизни, а
grandulifera),
для многолетних тканей исnоль
зуют термины «древесина» и
«луб».
(Utratiens
разрезанном вдоль.
Луб состоит из ситовидных тру
бок флоэмы, через которые идёт
нисходящий ток растворённых орга
нических продуктов биосинтеза, а
между ситовидными трубками ра с
положены лубяные волокна. Снару
Так выглядит спил ветки
сосны под электронным
микроскоnом.
134
жи к лубу примыкает кора.
Древесину и луб разграничивает
камбий, который образует кольцо ;
1/
Морфоло гия р асте н ий
t 1 1 1 1/ \ • IРЯ его разр астанию стебель
1 lll'tt t tlil eтcявтoлщинy-пp oиcxo
tl 111t tрнчный р ост стебля. Кл етки
• llt ltH · держат много вакуолей и
н 11 11' ' I 'O L I КИe целлюлозные оболо ч1\ ' 111' ) >ль ш им коли ч еством пекти
'' ttll• l 11 ' I цеств. В результате деления
11 ' ' "' 1<амбия к сердцевине стебля
11 1 1 , 1 / \ l • tt laютcя клетки вто р ич н ой
, 11 111 ~11 , 1 (древесины), а к п ер иметру
1 11 111
вторичной флоэмы (луба).
1111 llt 't'tt tt a и луб составляют систему
tltl' ll' tt iЫX проводящих тканей .
1 11 мо й камбий находится в состо -
li
)'1'
1,
)
1( 1
1( '
•М
111
11,
111
11111 11 1101< я, а весной, ещё до р аспус111 11 11 ; 1 н стьев , от ко р ня к стеблю
t 1t t отв етвлениям в набухающие
111 111 111 110даются растворы сахаров 11 1 1 ~ 1 11 1t'l начинает р асти. Пр ичём он
1 1 1t 1/\11 откладывает гор аздо боль1111 ; ц · н с ины, чем луба, поэтому её
1110 11 м б ыстро нарастает. Древесина
11 111\1 'J t ' 1 1 а на концентрические слои ,
11/\lttt'l лой - это её пр ирост за
1 • 1 1\ 11\ и е годичные кольца хорошо
lll •lltt ol 11 а спиле стебля , поскольку
1111 11 • · 1 ша откладывается не р авно
'' 111 1<) н разные сезоны. Та, что фор11 1\ 1' ··1· я весной и в нач але лета, 11 llt ' •
плотная,
соде ржит
много
закладывается в конце лета и осенью,
больш е механической и запасающей
ткани , и она более тёмная и плотная.
Ши рина годичных колец неодинако
ва в разные годы
количества
-
осадков,
это
зависит от
темпер атур ы,
осве щённости, п р одолжительности
вегетацио нного пери ода и экологи
ческой обстановки . В благоприятных
Год ичны е коль ца
условиях образуются широкие коль
н а с т воле сосны.
ца , в неблагаприятн ых
-
узкие . П о
годичным кольцам многих де ревьев
можно восстановить климатические
условия
за
весь
период
их
жизни.
Этими вопр осами занимается наука
дендр охр онология.
На по п е речном срезе ветки липы
видн о , что снаружи стебель п окрыт
отме рш ими клетками коры , за ней
следуют
п р обки,
кор ичневато-буры е
пр опитанные
слои
жи р овым
веществом субе р ином. П од пробкой
залегает проб ко вый камбий , или фел
логен,
а затем
-
живые клетки по-
Окаменев ш ий
срез ствола
дерева.
СТРОЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ
У хвойны х деревьев в древес ин е преобладают трахеи и трахе
иды . Это длинные трубки с крупными порами и заострёнными
.)
IYI
сосудов и поэтому имеет более свет
лую окраску. В древесине, кото р ая
I 'MJ о бразо ва ни я кс и лемы и флоэмы.
концами. Сосудов в древе с ине хвойных пород н ет , и оч е нь
мало осевой паренхимы. Сердцевинные лу чи маленьки е: шири
i)l
ной в се го в одну клетку, вы сотой
флоэма
- 1-20
клеток. У некоторых
хвойных , например у с о с ны , паренхимные кл е тки о с ев о й с и с
ксилема
:11
1
1
влиянием внешних воздействий
\
б
'1S
у
а-
lo llt'J)И H C KИ e
1' 1 к и
кс и ле мы
камбий
крупными
-
мороза, удара
-
в дре весине
могут обр а зоваться также дополнительные смоляны е ходы .
Смола с лужит защитой от повреждений , п о ра же ни я насе к о
мыми и грибами-паразитами.
Древесина двудольных растений имеет разнообраз ные клет
ки в осевой системе: пр ) Водящие сосуды кс илемы , трахе иды ,
волокн а и паренхимны е клетки . Её лучи крупн ее, ч е м у хв о й
ных, в ширину они могут со ставлять до
~1
30
кл е ток , а в вы с о
ту- несколько сотен . Так, у дуба и белой акации высота луч ей
с
достигает 1 м и более . В древесин е двудольных растений много
у-
ет
-
межклеточными пространствами, заполненными смолой . Под
111
~···
темы и лучей с оединены с о смоляными ходами
M1 ll
р ин ек и е
Л('ТКИ фЛОЭМЫ
однорядных луч_ей. Между со судами ра с положе ны дре в ес ные
волокна , в которых запасаютс я питательные вещест в а .
,о ;
135
Строени е и жи з нь расте ний
ХАРАКТЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ДРЕВЕСИНЫ
Древес ина, или вторичная ксилема, имеет большое значение
в жизни людей. Она используется как топливо, применяется
в строительстве, для изготовления ме бели, муз ыкальных инс
трументов , деревянной посуды, спичек, шпал , игрушек и т . д .
Древес ное сырьё идёт на прои з водство бумаги , получени е
с кипидара , канифоли, уксусной ки слоты , метанола и други х
химиче с ких веществ
.
...
кр ов н ой ткани феллодермы, содер
мы об разуется пр обковый камбий ,
Де рев янн а я доска
жа щие хлорофилл. Далее р аспола
из него, в свою оч е редь ,
-
от небла
для и з г о товле ния
гаются живая ткань с уголщённ ы ми
за щищаю щ ая
пр я ник а .
оболочками, способствующая укреп
го п р иятных внешних воздействи
лению стебля,
-
р асте ние
коллен~:има и ткань,
Затем идёт лубяная часть коры ,
состоя щ ая из живых тонкостенных
липы она состоит из ч ередующи
клеток,- паренхима . Из па р енхи -
ся лубяных
волокон ,
:1
проб1щ
1'1
ситовидны .
трубок и лубяной п аренхимы . В
·
они образован ы камбием , котары
в виде узкой п олоски п римыкает
1
1
1111
лубу. Далее следует древесина, ра э
делённая на концентр ические сл 0 11 .
А в центе стебля находится сердц
·
вина. Она состоит из крупных кл
·
ток,
И з с п е ци аль н о в ы держа н
соде ржащих
возду.х ,
котары
груп пи руются вокруг более мелки
н о й и о бр абота нн ой древе-
·
,
IЩ
ные лучи разли ч аются п о длине , и
111
\11
составляют клетки пр имер но один а
11
кового ра з ме р а.
111·
укрепляющих стебель. Серд цевш 1
Более
молодая
и
светлая пр
обра зу·
11,
ет заболонь, а более стар ая , тём ·
11
1\
водя щ ая ч асть др евесины
ная часть
-
ядро, кото р ое состоИ'I '
из отмерших клеток, пр опитанны х
11.1
111
ПЕРЕДВИЖЕНИЕ РАСТВОРОВ
ление>> )- ра з ной концентрации растворов, которы е
ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ
могут передвигать ся из участков с меньшей концен
В РАСТЕНИЯХ
111
11
трацией в участки с большей концентрацией. Так как
Питательные ве щества вместе с водой впитываются
большую часть пути (по стеблю) растворы проходят
корневыми волосками растений , затем они поднима
по мёртвым сосудам и трахеидам, растения расхо
111
ются по живым клеткам паренхимы корня и затем по
дуют на п е редвижение жидкости не очень много
сосудам или трахеидам стебля . Далее они перемеща
энергии, что позволяет деревьям вырастать вверх на
ются по живым клеткам листа и достигают и спаряtо
несколько десятков метров. В том случае, если бы
щих клеток. По живым клеткам растворы проходят
растворы питате льных веществ проходили только
1]11
1111
1"
llt
с большим трудом, потому что протоплазма клеток
по живым клеткам , растению на их передвижение
для них плохо проницаема. Такое передвижение ста
пришлось бы тратить огромную осмотическую энер
11 .
новитс я в о зможным с помощью осмоса (греч. «дав-
гию
11.1
-
около
1000
атм.
11,1
136
Морфология расте н ий
Сосна обладает мя г кой
древесиной, а дуб
-
твёрдой.
Самые большие диа метры ство
лов о тмече н ы у баобаба (до
:, :1
1О
(до
l )i
1 ' {
>lll
• 1\
1:1
)11 ,
\.
1.
ы ·
1
1
:11
и
1 ~1
1' I II III ' IIIЬIMИ веществами (маслами ,
11 IJI,IMir, камедями , танинами), окра1111 11 1,11 > щими и ароматизирующими
11 11111. Толщина заболони различа1' 11 1 азных видов деревьев: толс1 111 1.1 лань у ясеня, берёзы, клёна;
11 11 11 :1 н - у белой акации, тиса; чётко
111 11'1'/ \ лённая от ядра - у пихты ,
111111 IJ IН, ивы. Ядро может быть акра
"" 111> 11 жёлтый цвет (бересклет евро
"' 111'111 й, барбарис), красный (кипа
\1111 , Ntльбергия), тёмно-фиолетовый
11,1м 11 · шевое дерево семейства бобо111·1 ), ~1 ёрный (эбеновое дерево).
1' . 1 : mичают
IY
м
11\ , 1
твёрдую
углом к оси
рально
-
-
м) и у се к войи г и г ан тской
11 м) .
косослойной, если спи
косослойной, и ствол без
коры будет выглядеть скрученным.
Древесина может быть также слож
но-косослойной, если направление
спиралей по радиусу бревна меняется
через примерно равные интервалы .
Рисунком называют узор на про
дольном спиле ствола , где годичные
кольца выглядят как волнистые поло
сы. Он подчёркивает декоративность
древесины и зависит от её волокнис
тости и текстуры , а также от направ
ления, в котором проведён спил.
древеси -
торой обладают лиственные
11 р ' 1\l, я
(в
ней
имеются
сосуды ,
Типы ветвления побега
И' I '
11'·'
)!
l lljl ' II Х ИМНЫе клетки) , И МЯГКуiО дре-
Из зародышевого побега образуется
111 t'IIIIYхвойных деревьев (в которой
111 t' · судов, клетки трахеические , а
1,11 11 • паренхимные , связанные со
' 11 IJ IЯIIыми ходами) . Термины <,твёр1111 11 << мягкая •> отражают не столько
IIJt тность, сколько строение.
1111 ешне древесина различает
' '' 11 цвету, волокнистости, тексту1' 11 перечного спила и рисунку.
1lt tJI жнистость зависит от распо
'1' 111 ••шя и формы сосудов, трахе11/\, волокон , паренхимных клеток
главный побег растения (побег пер
· иды , механические волокна и
вого порядка). Из его боковых почек
формируются побеги второго поряд
ка, а при их ветвлении
-
третьего и
т. д. , так в результате ветвления обра
зуется система побегов. У споровых
растений верхушка главного побега
вильчато делится и даёт начало двум
новым побегам, которые в свою оче
редь тоже вильчато делятся на вер
хушке , такое
ветвление называется
дихотомическим (вильчатым). Оно
ll , 111ример, если они располагаются
встречается нечасто и характерно для
11.11 >:tллельно
оси ствола, древесину
многих древних растений (напри
II , I ' II >IBaют прямослойной, а если под
мер, плаунов, лишайников). У высших
137
Строение и жизнь растений
Схемы ветвления :
А
-
ветвления,
кое (туевик
-
котором
в
проце с
отмирает, начинает усиленно разви
япон с кий) ;
Б
при
се роста верхушечная почка побега
дихотомичес
ваться одна или несколько боковых
моноподи
почек, из которых выходят боковы
альное (ель обык
·
побеги, замещающие прекративший
новенная);
рост основной. Симподиальный TИII
В- с имподи
альное (грецкий
ветвления распространён у листвен
орех);
ных деревьев: дуба, клёна, бука, ясеня ,
1,2,3 - побеги
осины , ольхи , черёмухи , берёзы .
первого и следу
ющих порядков.
Форма и типы стеблей
У
большинства
цилиндрические ,
нями ,
злаков,
а
-
у
растений
стебли
заполненные тка
некоторых,
например
у
полые. Стебли могут быт,,
трёхгранными (осоки), четырёхгран
ными (губоцветные) , многогранны
ми (кактусы), сплюснутыми или плос
Б
кими (опунции, мятлики, рдесты) , а
иногда- вздутыми, бочонкавидны
ми (баобаб из семейства бомбаксо
вых). Многолетний одревесневший
стебель деревьев наз ывается ство
лом. У кустарников формируются
многолетние или однолетние одре
весневающие побеги. Большинство
травянистых растений имеют одно
летние стебли, которые могут одре
весневать только у основания. (В ус
ловиях умеренного климата стебли
травянистых растений живут,
в
растений отмечаются два основных
типа ветвления:
моноподиальное и
симподиальное . При моноподиаль
нам (от греч.
(podos)-
m6nos -
«ОДИН» и
pus
<• нога,>) ветвлении главная
Для омелы харак
ось
терно дихотоми
образует ниже точки роста боковые
ческое ветвление.
не прекращает рост в длину и
ветви, при этом формируется харак
терная пирамидальная форма роста.
Такое
ветвление
есть
у
хвойных
деревьев (ель , лиственница, пихта) ,
травянистых покрытасеменных рас
....
тений и хвощей. Для покрытасемен
У примулы сте
ных растений характерен симподи
бель называется
альный (от греч.
стрелкой.
(podos) -
138
syn -
<•вместе ,> и
pus
<• нога ,>) , или боковой , тип
как
Морфология растений
или
Ползучими
стелющимися
...
именуются слабые тонкие стебли ,
У эхиноnсиса
лежащие на поверхности земли. Если
кир nично-красно
они имеют короткие междоузлия , это
плети (тыква, огурец, арбуз, дыня) ,
а с длинными междоузлиями
-
го многогранный
стебель.
усы
(земляника , костяника, ястребинка
волосистая). У некоторых растений
ползучие стебли могут укореняться
в узлах при помощи придаточных
корней (лапчатка гусиная, барвинок,
вербейник монетчатый) .
11p.11111J1 , один год, в тропиках они
1 1111,1' 1110 многолетние.) Безлистный
II I,IIHIII истый стебель, вернее, одно
11 11 / \Оузлие стебля, несущее цветок
111111 · цветие, называется стрелкой
Сталонами называют тонкие, быс
тро растущие подземные побеги, на
концах которых образуются почки ,
а из них развиваются клубни (кар
тофель, стрелолист) . Продолжитель
ность жизни столанов небольшая:
IIII111Myлa , лук).
м 110гих деревьев (лиственница ,
1- 1,5
года. Они служат для вегета
груша) и кустарников
тивного размножения и расселения
111, 1р ):tрис) из пазушных почек paз
растений, питательные вещества в
I I IIII.IIOTCЯ побеги с очень короткими
самих столонах не откладываются,
11 / \Оузлиями и небольшим числом
но они способствуют образованию
1
111 11:1, яблоня,
11
111 111 : 11ю растущих листьев, поэтому их
11.1\l•lllaiOT укороченными побегами.
1 11111 11с ветвятся и удлиняются в тече1111 · 1· да всего на несколько милли11 1'1 с в. У яблони и груши на этих
111111 'l'ax образуются цветки и плоды,
1 11 · р з несколько лет отмирает вер111 · чная почка и побеги отпадают.
1111 · гвенницы и сосны на укорочен111 •1" 1юбегах формируются мутовки
111 2-40 хвоинок. Кукорочеиным
111 1!1 '1·ам можно отнести также стеб
'111, 11 сущие несколько расположен111•1х 110 одному листьев. Они oбpaзy
llll't'll в первый год при повышенной
IIII.IЖI rости воздуха у свёклы и других
111р11 С плодных
растений, а также у
11р11мул и агав.
Т нкие, гибкие, быстро растущие
1 1' · )ЛИ с длинными междоузлиями,
1111/\1 rимающиеся наверх , к свету,
111 11\ILВая соседние растения , назы1\ , IЮТся вьющимися (хмель, пальма-
'1':11 rг). Стебли, взбирающиеся на
111 >
1 I ' НОЛЫ и стены при помощи специ
.1111,1 tых органов -усиков , прицепок
11 11 рисоса к, - относятся к лазящим
запасающих органов .
Почки на побегах
На верхушке побега находится верху
шечная почка, а в пазухах листьев
-
пазушные, или боковые. Если почек
На стебле хмеля
образуются кро
шечные nрицеn
несколько и они располагаются одна
ки, которыми он
над другой, их называют сернальны
nрикреnляется
ми (белая акация, жимолость, грец-
к опоре .
ДЕРНИНЫ
Некоторые растения, обитающие в засушли
вых или холодных районах, образуют дерни
ны -
особую форму роста, которая служит
защитой внутренних частей от неблагаприят
ных условий (ковыль, типчак, проломник мох
натый). В дернине отдельные побеги распо
лагаются тесно друг к другу на укороченных
побегах, в центре находятся более старые, а
по периметру
-
молодые. Основание дерни
ны углублено в почву вместе с точками роста, из которых еже
годно развиваются новые побеги. Большие плотнокустовые
дернавины таких растений образуют по кров степей , прерий.
( / \IIКИЙ виноград, плющ, горох).
139
Строение и жизнь растений
кий орех); если располагаются рядом
друг
с
другом
-
коллатеральными
(слива, однодольные).
Почка
состоит
из
засушливый период года, и их почю1
переходят в стадию покоя (покоя
щиеся, или зимующие, почки). П о
апикальной
окончании неблагаприятного сез
-
(верхушечной) меристемы, стебель
на
ка и зачатков листьев и представля
после прекращения засухи
ет собой зачаток побега. Интенсивно
разовьются новые побеги.
растущая верхушечная почка тормо
на следующий год весной ил
Внутренние
-
из ни
11
·
части покоящих Jl
зит развитие боковых; затем, когда в
почек защищены от резких колеба
процессе роста стебля междоузлия
ний температуры и сильного исп а
удлиняются и расстояние между вер
рения их наружными листьями, пр
хушечной и боковыми почками уве
вратившимися в плотные коротки
·
личивается, эти почки тоже вступают
бурые чешуи. На некоторых из ни х
в рост. Такую особенность развития
образуется дополнительная защи
-
Листовые nочки
почек
сирени .
удалении верхушки побега для уси
используют
при
чеканке
тан конский) или выделяется смол а
(тополь, берёза). Во влажных тро
ления кустистости растения.
Форма почки
та- формируются волоски (каш
зависит от того,
как <<упакованы •> внутри её пластин
пиках
почки
не
имеют
защитны х
чешуй.
ки листьев. Например, если листья
сложены по средней жилке , то почка
плоская. Есть почки, в которых лис
тья
многократно
сложены
вдоль
средней жилки, или по боковым жил
кам, или скручены спирально , или их
края завёрнуты на верхнюю либо на
нижнюю сторону листа.
В странах с умеренным климатом,
в субтропиках и сухих тропиках у
деревьев и кустарников рост побегов
в длину прекращается в зимний или
листовой рубец
ПРИДАТОЧНЫЕ ПОЧКИ
Придаточные почки образуются вне пазух
- на междоузлиях
побегов, на корнях, листьях. Из придаточных почек, заложен
Фрагмент
nобега.
ных на корневище или у основания стебля, могут развиваться
надземные побеги
- корневая поросль, или корневые отпрыски
(осока полевая, осина). Такая способность характерна для мно
гих сорняков и затрудняет борьбу с ними. Например, корневи
ща бодяка полевого или пырея ползучего, даже разрезанные
на небольшие куски, быстро формируют придаточные почки
и новые растения. Корневую пораель дают облепиха, малина,
На побегах под покоящимися поч
-
ками видны листовые рубцы
прикрепления
опавших
места
листьев.
При распускании почек наружные
чешуи опадают, оставляя рубчики у
основания вытягивающихся побе
сирень и другие кустарники. Придаточные и спящие почки
гов
образуются также в нижних частях стволов многих деревьев
у древесных растений можно заме
и кустарников- дуба, вяза, липы, берёзы, ясеня, лещины. Из
тить границы годичных приростов
них после рубки деревьев на пнях развивается пневая поросль,
побегов. Даже без листьев разные
Деревья, выросшие из пневой поросли, низкорослые, недол
виды деревьев и кустарников хоро
говечные, с непрочной древесиной.
-
почечные кольца, по которым
шо различаются по форме и распо
ложению покоящихся почек, по осо-
140
Морфология ра стений
ными листьями
-
выводковые почки,
служащие для быстр о го вегетативно
го раз множения : они о падают и дают
.
Почка и её про
дольный ра з рез.
начало новым р астениям .
Видоизменения
побегов и стеблей
Побеги и стебли могут видоиз ме
няться , и при это м изменяется роль,
которую они выполняют.
П о беги некоторых многолетних
растений
н
(трав ,
полукустарников ,
1111 0 тям чешуй, листовых рубцов,
11111\11 "IY побегов и почек, а также по
л ёй
• lнt р м ', размерам, окраске и опуше-
невища так же , как и на надземных
1111111 11
ч ечных чешуй .
ll окоящиеся почки образуются и
111 01'
IH 'tt
летних трав на корневищах,
вания стеблей- на органах,
1 ' t l'l >PI>Je
не отмирают на зиму или на
кустарничков) развиваются подзем
-
это корневища. В узлах кор
побегах, есть листья, но они мелкие ,
плёнчатые или чешуйчатые, бурава
тые и ран о опадают, оставляя после
Корневище
кислицы имеет
себя рубцы . Корневище служит для
моноподиально е
з апасания
ветвление .
питательных
веществ ,
а
111 р 11 < д з асухи, это- почки возоб11111\Jt ' llИЯ .
ll a n обегах и стволах некоторых
•11 1 >' lll,e в часть пазушных почек пре
"1'· '"\ается в спящие почки (глазки) ,
1' t t'O I ые не опадают и не образу
'' 11 1ювых побегов. Они являются
111 1· рвными и дают побеги только
11 1111 бмерзании кроны и ствола ,
l llt llf еждении их животными либо
'" Jlо веком. Причём на старых тол
' 11,,х стволах или ветвях дуба , вя з а ,
1Jl 11 а, рябины, пирамидального
11 11 1)Л Я и плодовых деревьев они
11,\t"1 уг быстрее, чем обычные побеги,
I I , I ' II,IВaJOTCЯ ВОДЯНЫМИ И несут более
Пырей
ползучий.
111 IIIIЫe ЛИСТЬЯ .
ll a генеративных, или плодовых,
111 1 гах формируются цветочные
О . В. Томе
1 111 ч ки , из которых развиваются цвет
«Флора
' 11
и с оцветия ; из смешанных почек
1\ lolf а стают облиственные побеги с
1111" I'Ками. У многих растений цветоч111 ,, · почки крупнее тех, из которых
11 ! р азуются облиственные побеги.
У некоторых растений (гречиха
Иллюстрация
из книги
Германии ,
Австрии и
Щвейцарии •• .
1885
г.
Длинные
ползучие кор
невища пыр е я
1111 вородящая , мятлик живородящий)
11 · о цветиях формируются видаи з
глубину от
м · 11 ённые пазушные почки с зачаточ-
5
проникают на
ДО
15
СМ.
141
Строение и жизнь растений
также
для
вегетативного
размно
состоящие из одного или нескольких
жения и расселения растений . Оно
междоузлий. Они служат для запасания
отличается от корня анатомическим
питательных веществ и для вегетатив
строением и отсутствием корневого
ного размножения; могут развиваться
чехлика, поэтому в длину нарастает
в почве и над её поверхностью, разли
верхушкой , на которой находится
чаются по происхождению и акра
верхушечная почка. В узлах корневи
ке. Подземные клубни формируются в
ща образуются придаточные корни,
результате утолщения разных органов:
-
-
надземные
подсемядольного колена (цикламен) ,
побеги . В умеренном климате такие
длинных, быстро растуших подзем
побеги у травянистых растений осе
ныхпобегов-сталонов (картофель) ,
нью отмирают, а у тропических трав
коротких подземных побегов (топи
(бамбук) живут несколько лет.
намбур) , корневищ и их разветвл
а
из
пазушных
почек
Тонкие корневища многих осок
Стеблевые клубни
и
для имбиря ,
длинные междоузлия, эти растения
картофеля,
длиннокорневищные. Они способны
уменьшены и представляют собой
быстро заселять территорию, задер
быстро опадающие чешуйки. В и х
иять
пазухах находятся
и др. Рисунок из
атласа растений.
Германия .
XIX
в.
например
поверхность
лять пески
пырея,
почвы
и
имеют
зопник клубненосный).
характерны
топинамбура
злаков,
-
ний (чистец болотный, мята полевая ,
-
закреп
и широко используются
Листья
на
подземных
почки
клубня х
-
глазки .
-
Если у растушего на грядке картоф
человеком для этих целей (например,
ля до ра з вития клубней удалить над
колосняк). Растения, у которых меж
земные побеги , то подземные столо
доузлия
ны начнут расти вверх и образуют
корневищ
короткие ,
часто
толстые (ирис , первоцвет, щавель) ,
зелёные облиственные побеги, чт
называются короткокорневищными.
доказывает стеблевое происхожде
Как и надземные побеги , корневища
ние клубней. Надземные стеблевые
ветв
клубни (кольраби, эпифитные орхи
ление (вороний глаз, ирис, кислица)
деи) окрашены в зелёный цвет и спо
или симподиальное (купена, аир).
собны к фотосинтезу, а подземны е
могут
иметь
моноподиальное
Стеблевыми клубнями называют
(картофель)- желтоватые, бурова
утолщённые, мясистые части стебля,
тые, фиолетовые , так как запасают
крахмал и другие вещества.
У многих однодольных растений
образуются луковицы и клубнелу
ковицы. Луковица
-
это надземный
или подземный побег с укороченным
стеблем (донцем), многочисленными
сближенными
з апасающими
ра,
а
также
сочными листьями ,
воду,
сухими
крахмал ,
саха
чешуевидными
кроющими листьями , выполняющи
ми защитную функцию. На вершине
Луковица
тюльпана.
донца
большую часть
верхушечная
цинтов развивается надземный побег,
а
Тюльпаны
располагается
почка, из неё у луков, тюльпанов, гиа
из
боковой
пазушной
почки
-
новая луковица. У других растений
(нарцисс, подснежник) надземный
года проводят
побег образуется из пазушной почки,
под землёй
а новая луковица
в виде луковиц.
Из основания донца вырастают при-
142
-
из верхушечной.
Морфология растений
Колючки
-
это видоизменённые
укороченные побеги , з ащищающие
растение
от
поедания
Усики тыквенных
животными ,
они образуются в пазухах листьев, на
имеют стеблевое
происхождение .
них также мoryr образовываться лис
тья . Их нужно отличать от шипов на
стеблях розы, которые не относятся к
видоизменениям стебля, а представля
ют собой выросты коры и эпидермы.
Колючки есть у многих растений, при
способленных к засушливому и жар
кому климату, таких, как дикие груша
и яблоня, боярышник, гледичия, кру
шина слабительная, терновник
Кладодии
111'0 11 rые корни. В пазухах лукович111 •1 ч ешуй, например у чеснока, и з
111 1• 1 '1< могуr развиваться дочерние
1 11 > ннцы - зубки , или детки .
( ычно луковицы развиваются
llt IJP · мно (подснежник, лилия), и
III' I10'I' рые формируются на корне-
-
это видоизменённые
зелёные ассимилирующие побеги ,
выполняющие функцию листьев
-
фотосинтез, тогда как настоящие
листья
-
это сидящие на них чешуй
ки. Обычно кладодии долго растут
в длину, как, например , нитевидные
ветви спаржи.
Ветви спаржи
1\ IIЩ: I х (лук стареющий). Они могуr
В условиях засушливых субтропи
' 11 '1>азовываться и на надземных орга11,1' - в соцветиях (чеснок, дикий
1 1 или в пазухах листьев стеблей
1ll t' l< торые лилии, зубянка) - и слу1,1'1' / I,ЛЯ вегетативного размножения.
ков и сухих тропиков побеги видо
и з меняются
и
принимают
плос
кую листовидную форму (у иглицы,
филантуса, некоторых кактусов). Они
располагаются
в
пазухах
листьев ,
l (лубнелуковица внешне напоми-
видоизменённых в чешуйки , а сами
11.1"1' луковицу, но состоит из тканей
1 1' • )J Щ листовые чешуи у неё сухие,
11111 11чатые, питательные вещества
1,111 :1 аются в мясистой стеблевой
•1,1 "I 'И- донце. Клубнелуковицы обра
также несут чешуйчатые листья , в
tу t отся у гладиолусов, крокусов и др.
Многие
луковичные
растения
( 1 ' \Ол ьпан , гусиный лук, пролес1.1), которые распространились из
1,1 · ушливых областей (степей, пyc
ll olllb) , вегетируют, цветут и плодо-
111 > · ят в течение недолгого тёплого
11 1 \J iажного сезона, а б6льшую часть
11>/ \ а проводят в состоянии луковиц
111111 клубней. Они относятся к эфе
~ ~ '1 оидам- растениям с коротким
11 · риодом развития.
Стеблевое происхождение имеют
' t' IIКИ у девичьего винограда, плюща
11
многих тыквенных, служащие для
1 1 . 1 з ания . У винограда на них могуr
представляют
собой видоиз
менённые побе
ги . Рисунок из
атла с а растений.
Германия.
XIX
в.
пазухах которых развиваются цветки.
Такие образования называются фил
локладиями, по форме и выполняе
мым функциям они напоминают лис
тья, но имеют другое происхождение
и морфологическое строение.
СУККУЛЕНТЫ
Стеблевыми суккулентами называют расте
ния, стебли которых видоизменились: стали сочными, толсты
ми благодаря развитию водоносной паренхимы и накапливают
большое количество воды (например, некоторые кактусы- более
1000 л). Так они приспособились к недостатку влаги. Суккуленты,
обитающие в тропических пустынях, как правило, многолетние
растения. Их стебли бывают разной формы: цилиндрической
(молочаи, цереус), шаровидной (маммилярия, эхинокактус) и
плоской (опунция); в пустынях умеренного пояса однолетние
суккуленты обычно имеют цилиндрические стебли (солерос).
ра · виваться мелкие листья .
143
.
1.
ЛИСТ И ЕГО
Черешковый
лист.
2.
3.
Сидячий лист .
Листовое вла
галище злаков .
4.
Расширенное
влагалище листа
ВИДОИЗМЕНЕНИЯ
Лисr
-
боковой вегетативный орган
растений,
расположенный
на
оси
побега. В листьях протекает фотосин
тез: под воздействием энергии света
зонтичных расте
из углекислого газа и воды образу
ний .
ются органические вещества. Листья
испаряют (транспирируют) воду, с их
помощью происходит и газообмен
расгения с окружающей средой.
У
большинства
растений
лист
состоит из плоской расширенной
части
-
листовой пластинки и стеб
левидного черешка, отходящего от её
нижнего конца. Но бывают и цилин
дрические листья, например у ситни
галище могут быть щетинки или язы
ков и многих луков . А у некоторых
чок, имеющий вид плёночки, котары
растений черешок отходит почти
прикрывают влагалище от попадания
от центра листовой пластинки, как
в него влаги (росы, дождя) , пыли и
у настурции ; такие листья называют
микроорганизмов.
На
ся щитовидными.
Листовая пластинка
-
основная
заро
листья представлены одной (у одно
дольных растений) или двумя (у боль
по
отношению
к свету,
шинства двудольных)
семядолями .
При прорасгании семени семядоли
функции. Листья с черешками назы
большинства растений выносятся на
вают черешковыми, если черешок не
поверхность
выражен
листа
-
сидячими. Нижняя часть
может
быть
расширенной,
желобчатой или в виде трубки, охва
тывающей стебель,
Основные
из
часть листа, а черешок соединяет её
положение
функции листа:
выросшем
дышевой почечки семени, нижни
с узлом побега, регулирует её рас
выполняет опорную и проводящую
.
побеге,
·
-
это листовое
листья
молодого
отличаются
лисгников и
почки
У
молодые, долго
междоузлия
растущие
и усиливает прочность
увеличиваются
от
растеньица,
настоящих
они
листьев
простой формой, отсутствием при
влагалище. Оно защищает пазушные
и
земли,
в размерах и зеленеют. Это первые
меньшими размерами
некоторых
растений
.
семядоли
остаются в почве.
фотосинтез,
стебля. У многих злаков влагалище
Различают низовые, срединные и
транспирация
покрывает всё междоузлие. В месте
верхушечные листья. Низовые (ниж
и газообмен.
перехода листовой пластинки во вла-
ние)
Лист - это зелёная лаборатория растений.
К. А. Тимирязев
Карл Линней выделил и описал
1 70
144
типов листовых пластинок.
-
это первые настоящие листья
11
Морфология растений
ти цветков и соцветий. Прицветные
....
листья небольшие , имеют простую
Яркие кроющие
форму и иногда недоразвиты или
листья соцветий
видоизменены. К прицветным отно
бугенвилеи.
сятся также кроющие листья соцветий
и цветков, которые бывают ярко окра
шенными. Основную роль в питании
растений играют срединные листья,
а низовые и верхушечные защищают
органы на ранних стадиях развития.
Листья и стебель
крапивы двудом
Анатомическое
11111 11',11110 листовая пластинка у них
1н 11,1'lllttтa. Они имеют форму чешу1 111111 листовых влагалищ желтова11 1111 J ttt бo буроватого цвета. Иногда
111 1111111,1 листья состоят из всего ли111 1\О I '<
строение листа
волосками.
В пластинке листа различают четы
ре группы тканей: покровные, основ
ные, проводящие и механические.
зачатка. Срединные (сред
•11 11 Jtll ьяхорошоразвитыиимеют
1111 l '<> ll yю пластинку. Верхушечные
1111 11. 11ие) листья развиваются на вер1111 · 1юбега, а прицветные-в облас-
ной покрыты про
стыми и жгучими
Пекровная ткань
-
кожица , или
эпидерма, обеспечивает механиче
скую защиту, препятствует излишнему
испарению и предохраняет от попа
дания в лист паразитов. Она покрыва-
1 >IIИ УМЕЮТ ЗАЩИЩАТЬСЯ!
11 ,1/\
мные части растений могут быть покрыты
IHIЛO ками, щетинками, чешуйками, бородавочками
11
лругими выростами эпидермы, которые называют
' 11 1рихомами. У ксерофитов (засухоустойчивых рас-
11 ' IIИЙ)
Волоски
трихомы отражают солнечный свет, снижая
llotl р в листа и уменьшая испарение воды. Эпифиты,
оnушения
IIOC ляющиеся на других растениях (бромелиевые),
листьев.
мощью трихом листьев поглощают воду и пита
восточная), крючкавидные (липучка обыкновенная),
ll'льные вещества. Галофитьr, обитающие на засолён-
звёздчатые (ястребинка волосистая), паутинистые
1 11
111 11Х почвах в пустынях (лебеда), выводят через них
(бодяк полевой), извилистые (бодяк овощной), щети
1t tбыток солей. Некоторым растениям трихомы слу
нистые (ястребинка зонтиковидная), щитовидные
·1 '<1Т защитой от насекомых: по густым волоскам им
(маслина), древовидные (платан) и др.
1 рудно передвигаться, а крючковатые волоски могут
В эпидерме листьев некоторых растений находятся
ttротыкать насекомых и их личинок. Железистые (сек-
также специализированные клетки, оболочки которых
1><'торные) волоски обеспечивают растению химичес
утолщены. Они придают листьям прочность. Напри
кую защиту. У крапивы, например, они имеют вид
мер, такие клетки имеются в черешке лИста шалфея и
апиллярной трубочки с широким основанием и
звёздчатки большой. В кожице листа фикуса и многих
минной, игловидной акремневшей верхушкой. Вер
видов, относящихся к семействам крапивные, бурач
11
ушка обламывается, протыкая кожу, и впрыскивает
никовые, тутовые и др., образуются своеобразные
ранку едкую жидкость, находящуюся в стрекатель
утолщения клеточной стенки- цистолитьr. В них на
IЮЙ клетке, это вызывает крапивный ожог.
Волоски различаются по форме: они бывают
11 разветвлённые (томат), разветвлённые (свербига
целлюлозном стержне откладывается карбонат каль
ция. У фикуса такие образования имеют вид грозде
видного тела, у крапивы
-
шара и т. д.
Строе ни е и ж и з н ь расте ни й
слоем, более толстым на верхщ· i1
1'
стор оне листа и состоящим из кy i ' I I
на (смеси жироподобных веществ)
11
воска. У некоторых р астений кожи 1\•1
многослойная: под тонким верхш 1 ~ ~
слоем р асполагаются слои крупю. 1
бесцветных водазап асающих клен н
(ф и кус) . Ср еди плотно сомкнуr 1 . 1
\.1,
клеток эпидер мы находятся устьи 1
а также р азнообразные выросты
трихамы
и другие ти п ы специал 1 1
зир ованных клеток.
Основная ткань- мезофилл обр: 1
·1
11 1
зует мя коть листа, в которой ид
П лот ны е лист ья
ет лист со всех сторон и обр азована
процесс фотосинтеза . Она сост
моне т еры
слоем плотно сомкнуrых , без меж
из
п ок рыв ает
клетников, уплощённых живых кле
пар енхимы. У большинства растен 11 (1
кут икула
-
слой
к у т и н а и воска .
клеТ()I
ток. У наземных растений н аружные
пар енхима р азделена на столбча
стенки этих клеток сильно утолщены
тую
и покрыты кугикупой
СТРОЕНИЕ И
зелёных тонкостенных
-
защитным
РАБОТА УСТЬИЧНОГО АППАРАТА ЛИСТА
Устьичный аппарат ра стения
-
это микроскопиче
ские отверстия в кожице листьев и стеблей , пред
-
палисадную п ар енхиму, пр 11
мыкающую к кожице верхней ча
Анатомическое строение листа :
ла;
2-
эпидерма;
3-
1-
'1'11
кути ку
столбчатая паренхи м,1 ,
4 - губчатая паренхима; 5 - проводящий
пучок; б
-
устьица .
назначенные для газообмена.
Устьице состоит из двух замыкающих клеток
бобовидной формы и устьичной щели (межклетник)
между ними. Замыкающие клетки отличаются от кле
ток кожицы не только своеобразной формой, но и
тем , что содержат хлоропласты. В этих клетках идёт
процесс фотосинтеза, в результате которого образу
1111
ются углеводы. Устьичная щель заканчивается под
1 1
устьичной , или дыхательной, полостью, соединённой
с межклетниками основной паренхимы листа .
Благодаря тому что наружные стенки замыкающих
клеток тонкие и эластичные, а внутренние
б
- более
энергию в химическую. В это время в замыкающи х
толстые , устьица могут закрываться и открываться
клетках накапливаются растворённые веществ а
при изменении тургорного давления . Тургорным
(сахар или соли у галофитов) , тургорное давление в
давлением (от лат. turgor- «набухание••) называется
них увеличивается и становится больше, чем в пр и
давление внутри клетки , возникающее при наполне
легающих околоустьичных клетках, которые начин а
нии её водой . Чем выше тургорное давление , тем
ют активно всасывать воду из эпидермы.
сильнее растягиваются внешние стенки замыкающих
Ночью , в темноте, устьица закрываются, потому
клеток, а лишённые эластичности внутренние стен
что в это время количество растворённых веществ
ки под воздействием этого натяжения расходятся в
в замыкающих клетках уменьшается, сахар перехо
стороны- устьичная щель расширяется.
дит в крахмал, это сопровождается потерей воды ,
Устьица открываются днём, когда условия подхо
и тургорное давление падает .
дят для жизнедеятельности растения и протекают
В течение дня устьица могут закрываться при обез
процессы фотосинтеза, превращающие световую
воживании и открываться под влиянием воды и света .
146
111-1
11 1
lol
11 11
Морфология растений
' 11
'11
) 11
1~ . 1
IlM
1>1
1 1 1, 11 1 уб чатую паренхиму, распо• 1 1111 1 в его нижней части.
в них совершаются процессы первич
Открытые и закры
ного синтеза веществ и откладывает
тые устьица листа
IIIIIIIЬIX И узких клетках Наруж
ся первичный крахмал. Расположение
'' 11111Hl голбчатой ткани содержит
! 1• 1 Hl) "(, имеющихся в листе хлора
- зелёньiХ пластид. Именно
хлоропластов в клетках регулируется
1\ 1
nри большом уве
личении.
так, чтобы они не повреждались под
прямыми солнечными лучами.
Губчатая ткань состоит из двух
(11
Jl
семи слоёв округлых клеток с хорошо
~· 1'
развитой системой межклетников.
11
(выделение воды в виде пара) и газо
Она
обеспечивает транспирацию
обмен. Хлоропластов в клетках губ
чатой ткани содержится меньше, чем
в столбчатой, но в них тоже проис
111
ходит фотосинтез .
t 1
1(1
листу
lil
занимать
11
ние в пространстве. Они состоят
1'11
из
Механические
•1
loiiiYI роль в этом процессе играют ионы
), 1от орые запасаются в околоустьичных
клет
111
)11•11\аются, а когда снижается- они закрыты.
IIC II>Я с открытыми устьицами обмениваются с
•1р у ·, ющей средой водяным паром, кислородом
н \ 1л Ркислым газом. Через устьица выходит тот
"'' 11110й пар, который образовался в межклеточных
11)1111 1р нствах. Хотя устьица занимают не более 1 %
lll lltt•px нocти листа, через них испаряется до 90%
""' 1>1, оставшиеся 1О % проходят через защитный
1111 листа (кутикулу).
11< обенно много устьиц на листьях засухоустойчи111·1 ра тений- ксерофитов (от греч. xёros- «сухой••
11 pl1yt6n- «растение»). В короткие влажные перио
lоl о11и интенсивно поглощают водяной пар и дру-
1111 ' 1а
ы через устьица, которые для уменьшения
Литоnсисы, или «живые
камниоо, -тиnичные
эl,
толстостенны-
Ко да их концентрация увеличивается, устьица
а-
)-
с
ему
положе
калия
и
гв
придают
позволяют
определённое
склеренхимы
' 11
1У
ткани
прочность,
Гигантская юкка, или
дерево Джошуа,
-
вечнозелёное дерево
из семейства агаво
вых
-
тиnично для
nустынь юга-заnада
США. Его твёрдые
короткие листья,
похожие на колючки,
имеют много устьиц.
испарения находятся у этих растений на нижней
стороне листа, меньше нагревающейся, в углубле
ниях, покрытых волосками (трихомами). На вытя
нутых листьях однодольных (злаки, осоки) устьица
суккуленты, они не отно
располагаются рядами параллельна продольной
сятся к кактусам, а явля
оси листа. У двудольных растений устьица бывают
ются nредставителями
рассеяны беспорядочно, а иногда сосредоточены
семейства мезембриан
темовых . Их насчиты
вается более
60
видов.
Видоизменённые листья
в определённых частях листовой пластинки. На
листьях плавающих водных растений и живущих в
густой тени устьиц мало, они встречаются только в
з
литоnсисов разнообраз
верхней эпидерме. На погружённых в воду листьях
а.
но окрашены.
устьица обычно отсутствуют.
Строе н ие и ж и з н ь р асте н ий
-
метаболиты. Жил 1
11
Ж илки л и ст ь ев
дукты обмена
н еко т о р ых р асте
в ып олняют и механическую фYJ II\
ни й о ч е н ь деко
цию
ра ти в н ы.
и пр едохр аняют листья от р азрыва .
-
служат опорой для мезофи11J1.1
По распр еделению жилок в пл ~н
тинке
листья
бывают
параллет.
нонервные (злаки, осоки), дугонер 1 1
ны е
(ландыш),
пальчатонервнщ
(клён), перистонервные (липа, бобо
вые). У сетчатонервныхлистьев CИJ II •
но развита сеть мелких ветвящих
11
жилок (ива, груша, яблоня). У папо
ратников и гинкго жилкование дихс >
томическое
-
каждая жилка разветн
ляется всегда на две более тонкие.
ми, сильно вытянуrыми клетками и
колленхимы с клетками, у которых
частично утолщена оболочка. Меха
Развитие листа
нические ткани обычно располага
ются в листе вдоль жилок или в виде
Все части листа закладываются в ЗOII(
апекса побега. Зачатоклиста начина
отдельных тяжей .
Проводящая система представлена
в листьях сосудисто-волокнистыми
'1
развиваться в виде овальноголистово
го бугорка- он называется листовым
пучками, или жилками, которые свя
примордием . Клетки растягивают 11 ,
заны с проводящей системой стебля .
делятся, под листовым приморди
Крупные жилки (их ещё называют
появляется тяж из первичной обра
нервами) выступают на нижней сто
зовательной меристемы
роне листа, а мелкие густо пр онизы -
бия. Лист начинает быстр о р асти 11
Жилкова ние
вают мезофилл. По жилкам в листья
длину, слабо увеличиваясь в толщш 1 ,
л и ст ьев двудоль-
доставляются
н ых растени й.
соли и выводятся выработанные про-
вода
и
минер альные
и становится плоским. Зач аток лис 1 ·: t
-
проводящей тканью , по которой движутс я
основные потоки ра ст в орё нных в воде минеральных веществ .
А обращённая к нижней его стороне сложена флоэмой -
про
водящей тканью , служащей для переноса органических веществ ,
которые синтезируются в ли стьях
(о
строении ксилемы и фло
эмы см. в статье «Ткани растений » ) . Крупные жилки окружены
слоем тонкостенных одинакового ра змера клеток, соде ржащи х
мало хлоропластов . Вокруг мелких жилок находятся более плот
ные слои клеток, похожих на клетки мезофилла, образующие
обкладку проводящего пучка, которая отграничивает проводя
щие ткани от м ежклетников. Через жилки проходят все веще
ства, поступающие в проводящие ткани, кроме того, они укреп
ляют ли ст. Вдоль жилок ли ста многих растений распола га ются
воло с ки , с нижающи е инте н с ивно сть транспира ции .
148
11
11
1
1
в зо н е а п екса п обе
П оверхность ж илок, обращённая к верхней стороне листа, сло
жена кс ил емой
прокам
удлиняется, в него углубляется про
Ли стья н а растают
СТРОЕНИЕ ЖИЛОК
-
м
га (1 -
зачато чн ые
листь я ;
2-
11
ко н ус
н араста ния ).
1'
Морфология растений
'"
111 1
11
ВЫЕ И ТЕНЕВЫЕ ЛИСТЬЯ
IJI,I
111 11,1lM
а.
'
ры развивающихся листьев
-
их длину
I II Л II\ИHY- большое влияние оказывают факто-
1'•1 1 рРды, особенно свет. Листья, выросшие при
111 l o iiOЙ освещённости, называются световыми,
111111 м1 •лкие и более толстые в сравнении с выpoc
IIII IMII при небольшом количестве света теневыми
111
ll o HMИ.
I11ЛЩина световых листьев увеличивается благо-
(1 1
1()
1р 1 1 ра растанию основной ткани, примыкающей
,()
• 111'1' 11 й стороны листа к его кожице, - пали
' 1 1111и паренхиме. Стенки клеток кожицы такого
111 1.1 кже более толстые, кроме того, у световых
111 ll ot'l3 удлинённая проводящая система. Световые
111 llo ~l развиваются в верхней части кроны деревь' 11 11 к у тарников, а теневые - в нижней и внутрен111 11 '1.1 тях. Встречаются они и у трав.
'11
...
Световой
(1)
и теневой
(2)
листья .
~
Поперечный разрез светово
го
(1)
и теневого
(2)
листьев.
11(
'1
.()
·lM
:н ,
~м
l;t
м
11
1
1
'1':1
)
1 1 1\l ll :tль ный тяж, образуя систему
· 1111111. на вначале формируется на
t 11 1111<е л иста, а затем доходит до
'' 1 11 '11 вания. Таким образом, лист
11111 Ж'/ \ вательна развивас:rгся свер1111113. В разных слоях листовой
1111 11 1'111 rки скорости деления и рас
' 111 ' 111\Л клеток сильно различаются ,
"' 1н ·ому образуются межклетники и
1!11 11>м 11 руется структура мезофилла.
1\1 11 шечный рост листовых плас11 111111, в отличие от стебля, быстро
1111 '11 а щается, а основаниелиста рас
" 1 ' / \ОЛьше, особенно у однодольных
IIII I '' II И Й , имеющих длинные узкие
1111
t ' I J Я (злаки, ирис) .
11:1 верхней
части з ачатка листа
деревьев прилистники
(почечные
чешуи) защищают листья в почке и
сбрасываются при их распускании
(тополь, липа , дуб ,
берё з а ,
осина ,
яблоня , груша, черёмуха и др.). Колю
чие прилистники выпол няют защит
ную функцию, в листовидных идёт
фотосинтез. Сросшиеся прилистники
образуют колпачок в почке у фикусов
и так называемый раструб у предста
вителей семейства гречишных.
Формы
листовых пластинок
Листовые пластинки различ аются по
и
размерам , форме (всей пластинки, её
11 11 ' IIIOК, а из нижней- прилистни
' 11
собые, обычно парные выpoc
llol trи имеют вид плёночек, чешуек,
основания и вершины) , плотности ,
ру поверхности и жилкованию. Лист,
1о11 1 ' 1rьких листочков (ива) , щетинок,
имеющий одну пластинку, называет
ll o i i i i i\Baютcя
IIIJII
11 1111)
листовая
пластинка
расчленённости, опушению , характе
ака-
ся простым. Обычно пластинка листа
илилистовиднуюформу(горох,
плоская, но у ксерофитных злаков
чек (держидерево , белая
1111/ \Маренник) . Прилистники xapaк
II ' IIIЫ для листьев растений неко-
1111 ы х семейств двудольных (бoбo
lllol ·, розоцветные, мареновые и др .) ,
111 рсдка встречаются у однодольных
111/\ 'СТ, лягушатник и др .). У многих
она свёрнутая (ковьmь, типчак) .
У
сложного
листа
на
одном
черешке располагается более двух
обособленных пластинок (листоч
ков
на
маленьких
черешках
или
сидячих) . Такие листья бывают трой-
Листовая плас
тинка г и н кго
имеет необыч
нуюформу .
149
Строение и жизнь растений
оси, которая представляет собой
1 :1 1
росшийся черешок.
В зависимости от глубины р : н
членения различают следующие
;111
стовые пластинки: цельные (бер· 1 : 1,1
вяз); лопастные (дуб, клён)
вырезы
1/4
по
краю
листа
- KOI 'J\.1
достиганн
ширины пластинки ; разделы11.11
(лапчатка)
глубже
1/4
-
когда вырезы захою11
ширины пластинки; р:н
сечённые (водяной лютик)
- KOI 'I\•1
вырезы доходят почти до
cpeдJI( ' \1
жилки
или
основания
11
пластиш
Расположение лопастей или глубt 1
ких надрезов может быть перистс 1
1 1
тройчатое, пальчатое. Если у пер1 н
торассечённого
листа
конеч11:1 1 1
доля крупнее боковых, его называнl\
'11
СDормы пластинок
чатосложными (земляника , кисли
лировидным (нижние листья сур
у простых листьев.
ца) ,
ки, брюквы, репы), а если крупн1.1
пальчатосложными
(конский
каштан, люпин) и перистосложны
дольки
ми (горох , бобы , белая и жёлтая ака
прерывчато- перисторассечённ
ции)
-
когда листочки расположе
ны двумя рядами вдоль центральной
чередуются
с
11111 ,
мелкими
IJI м
11
1 11 '
(картофель).
1 '"
Листья с ровными краями ПЛ:I(
тинки называются цельнокрайним
(сирень); если край имеет вид о
11
1'
рых зубцов, рёбра которых приме1
но одинаковой длины,
-
зубчатым 11
(вяз); если у зубцов одно ребро кар
'1'
кое, другое длинное, как у пилы,
пильчатыми (яснотка белая); листья
(
острыми выемками и закруглённым 11
-
выступами по краю
городчатым
11
(яснотка крапчатая).
Большое
разнообразие
форм
характерно для листьев водных рас
тений. Многие из них имеют плаш1
ющие и погружённые листья, силы
отличающиеся
Самые длинные перистые листья
у пальм из рода рафия
(Raphia),
обитающих в тропических лесах
Южной Америки и Маекаренских
Листья с различ
островов: листовая пластинка дли
ными краями:
ной более
1-
цельно
крайний;
2 - пильчатый;
3 - зубчатый;
4 - городчатый ;
5 - лопастной;
4
19 м, черешок - около
ные ,
а
воды
-
подводны< ·
или
рассечё1 1
длинные
плавающие
111
виду:
на
поверхносп1
широкие (стрелолист, рде
ты, водяной лютик). Когда листья
)
одного растения очень ра зличны по
форме, говорят о диморфизме, иm1
м.
На взрослом дереве дуба нахо
разнолистности.
дится около
встречается и у наземных растенш\
250
листьев .
тыс. лопастных
РазнолистноС'I"I•
Например, у плюща на вегетатив
ных побегах листья небольшие
3-5·
лопастные, на цветоносных- круп
б -в ыемчатый.
ные цельнокрайние.
150
------
обычно
по
- - -
11.1 '
" 111
1,111
Морфология расте н ий
:н
Самые круnны е просты е ли ст ья
'111
вырастают у тропической алока
1:1.1
зии к рупнокорневищной
1'/ \.1
sia macrorrhiza,
I(JI
нико в ых) из В осточной Малайзии :
1111
ширин а
-
\Н
около
м.
1
1
(A/oca-
семе йство арон
около
3
м, длина
-
:11
'/ \•1
1 ' 11
111
)!1
()(
1
ний р азные части кроны освещены
' 1 1 'Орасположение
неодинаково, и потому у них форми
1(
1:111
IIIII II I I I IИHCTBa
раСТеНИЙ
ЛИСТЬЯ
руются световые и теневые листья.
1(1 1
1 1 1/\11'1'
т узл ов поодиночке, такое
Условия освещения влияют также
' 11
111 l!l p :l
положение именуется спи-
на образование листовой мозаики ,
1111
11· 1 1 1 111 • 1 М или очерёдным (берёза, дуб ,
пр и которой листья не з атеняют друг
:упротивным или попарным
друга и более полно используют пада
1 111.11 1; 1 vгся листорасположение, при
ющий на них свет. Мозаика возника
11111, 1).
1111 1н
1(
м на узле два листа находятся
ет в результате изменения располо
1 1111 11 I' I ' ИB друг друга (сир ень, пустыр -
жен ия листьев и их фор мы, из гибов
\1111
1111 , 1'11 здика , вероника). При мутов-
:'1'
1 111
tм
л истарасположении
от узла
•р
11 1 11/ \Я Т три листа и более (вороний
\1111
1 1 1 1, 11 дмар енник, элодея) .
)'1'
\'1 11
ЛИСТЬЕВ НА ПОБЕГЕ
1\о; н,шое влияние на р азмеры ли-
В 1840-х гг. немецкие ботаники А. Браун
и их расположение оказывает
и К. Ф . Шимпер установили , что местонахож
11 I Н' Щё нность. У дер евьев , кустарни -
дение листьев на стебле при спиральном распо
1111' 11
fl(
ЗАКОНОМЕРНОСТЬ РАСПОЛОЖЕНИЯ
1 ' 111 11
крупных
тр авя нистых р асте -
ложении подчиняется математической законо
\'1 11
мерности, которую они выразили в виде дроби:
)М
между двумя листьями, находящимся друг
в числителе -
количество оборотов с пирали
1('
1:1
над другом на одной прямой , в знамена
1()
теле
>1('
-
число листьев на этой спирали , не
считая последнего. В дальнейшем было уста
11
новлено, что угол расхождения между зачат
1"11
ками соседних листьев немнагим более 137° .
Это позволяет им располагаться на стебле, не
>
10
Вид растения
111
l'I J
11\
Листья на побеге распо
в
ложены спирально для
5п-
лучшего использования
У р , сте н и я во ро ни й глаз мутов ч а тое
солнечного св ета .
р1 1 1 n оложение листьев .
151
КАК ДОЛГО ЖИВУТ ЛИСТЬЯ?
У листопадных деревьев умеренного пояса, включая все лиственные породы,
а из хвойных- лиственницу, листья живут только один вегетационный пери
од, продолжающийся
пихты
-
4-5
месяцев. У других хвойных деревьев- ели, сосны,
листья (хвоя) живут несколько лет и сменяются постепенно.
Листья вечнозелёных тропических и субтропических деревьев обычно
живут 1,5-5 лет, у некоторых- до 15 лет, а их вечнозелёность объясня
ется тем, что старые листья опадают не все сразу, а постепенно и так же
развиваются новые.
Листовая розетка
Листопад
алоэ остистого
достигает
60
см
11
111
Деревья вынуждены приспосабл 11
в диаметре.
ваться к неблагаприятным клим : 1
тическим условиям. В умеренн
климате
а
в
ском
это
холодное
время
тропическом
и
-
сухой
жаркий
В такие
ходим о
и
"'
года ,
субтропич
сезош 1 1
периоды деревьям нео
уменьшить
1t
·
испарение ,
они сбрасывают листву. Это явл
11
11
111
11,
11
111
ние называют листопадом. Снач :t
11'
в период листо
ла в листьях разрушаются зелёны
пада , лес особен
пластиды
1
1'
11
В начале осени,
но красив .
-
хлоропласты,
-
которы
черешков, имеющих неодинаковую
переходят в каротиноиды
длину, за счёт разных размеров и
и оранжевые пигменты . Иногда кл
асимметрии
точный сок обогащается антоциа
листьев,
скручивания
жёлтые
черешков и междоузлий стебля и др.
ном,
Особенно ярко выражена листовая
красного,
мозаика у клёна и вяза.
цветов. Некоторые листья красне
придающим
синего
листьям
и
·
111
оттенюt
фиолетового
'1'
11
111
(вишня, остролистный клён), нек
торые желтеют (берёза, липа), а ест1 1
и такие, которые опадают зелёным
11
(ольха).
У основания черешка листа тож~·
происходят структурные и химич
ские изменения, в результате обра ·
зуется зона отделения- непрочныf1
слой из коротких клеток с тонким11
оболочками. У двудольных деревьев
11
11
11
111
(1
11
и кустарников под зоной отделенш1
в клеточных оболочках и межклет
никах
откладывается
суберин
-
•
накапливаются при орробковении 11
смесь
жировых
веществ,
которы
образуют защитный слой. Он заме -
11
11
111
тен на стебле и называется листо -
вым рубцом .
152
м
а '"о изменения
1н.;~ия листьев
111 1с 1 Jlазящих расгений часгь лисrа
111 11 • '1, он видоизменяется в усик
11111 111 11щепки . Ими растение цепля
'' 11 1.1 > 1юру,подцерживаяиукрепляя
111111 ' I 'O IIKий стебель. Верхняя часrь
1111 1,1111 вращается в усики у многих
llltlll>l (вика, горошек, чина), а лисr
11• •1111 ом - у чины безлисrочковой,
11 111 111111 зелёного лисrа у неё выпол11111 11' с 1 упные листовидные прилисr11111 11 , llногда в роли усика выступает
11 ре 11101< лисrа (настурция, ломонос
11'" 11 I'IIIЬIЙ, княжик сибирский).
11
,1
не твёрдые иглы или колюч-
1
11
Jlll
' '1' вого происхождения- это
11 Щl III:Jменения окончаний жилок,
111
11
1(
11.11 1' ll aioщиx на вершине листа и
1111 ti 'O краям (падуб, бодяк, колюч11111 , 1 ртополох, татарник, синего11111 11111< и др.). У барбариса листья
1111111 н1 з менены в иглы, собранные в
11\ •11 11 по 5-7 штук, которые сидят на
t 1 11111ённых побегах, а в их пазухах
1('
1' II ' II()JIOЖeHЫ
1('
ltiiii ii Oaютcя укороченные побеги с
' " 1•1
'(1
И уже ИЗ
НИХ
IIIЬIMИ листьями. Иглы предо-
в усики.
тельных веществ и воды. Например,
в
луковице
питательные
вещества
откладываются в изменённых чешуе
видных листьях, у кочанной капус
ты-
в
толстых листьях,
перекры
вающих друг друга, а у сельдерея и
ревеня
-
в мясистых черешках . Рас
тения, обитающие в пустынях или на
скалах, нередко имеют суккулентные
листья, которые содержат водазапа
Хвоя
сающие ткани (агава, алоэ, молодило,
добные органы
очиток).
голосеменных
Своеобразные
плотоядных
ловчие
растений
листья
служат для ловли и
переваривания
Многие расгения пустынь и сухих
У акаций Центральной
испарение сокращают поверхность
пластинки листьев, превращая их в
111 •111
растений .
насекомых.
~ 11 ' 1 11ки прилистники преобразова-
1111\О' I 'НЫМИ.
от
листопс
(росянка,
степей для снижения затрат воды на
растения
-
венерина мухоловка, саррациния)
поедания
р.I11ЯЮТ
:11
ПОЧКИ,
Конечные листочки
гороха превратились
Листья гледичии
11олые иглы. Они служат убежи
маленькие редуцированные. Силь
редуцированы
щ м для муравьёв, которые защища-
нее всего это выражено у обита
в колючки.
телей песчаных пустынь (саксаул,
1·
1•11' /\ рево от других насекомых.
J1krстья на корневищах, луковицах,
11 111)CJJ<ax, иногда на надземных стеб111 11и:доизменяются в чешуйки, кото111•1 · могут выполнять запасающую
1!1 IIIЩИЮ (лилии, луки), либо, как
l1
11
11
:н
11\ 1
)' 1'
l'l o
111
с
•
1 11 ' 111уйки корневищ, защищают почки
11ена), либо сокращают испаряюповерхность растения .
многих австралийских акаций
111
l'·
1111
r'
' 11 , а их черешки сильно расширяют111 н выполняют функцию листьев.
11
1',11 и е образования называются фил-
-·
)-
эремос партон) , глинистых пустынь
" I 'О вые пластинки не развивают-
Jll 1/\ИЯМИ.
Листья, так же, как стебли и корни,
М()lут служить для
запасания пита-
153
Строение и жизнь растений
ЦВЕТОК
Цветок поистине один и з шедевро 11
пр ироды. Цветы окружают нас с р ш1
дения, многие из них прочно вoш J III
в наш быт и стали необходимы и 11
радости , и в печали . Огромный мир
цветов удивляет и
поражает свои ~ 1
разнообразием
и
совершенство м .
Но, к сожалению ,
наши знания <1
растениях, на которых развивают
'11
цветы , часто очень ограниченны .
Цветок- уникальный по сво
i1
природе и выполняемым функц 1 1
ям генеративный орган покрыт
семенных (или цветковых) раст
Ли стья солероса
и
солончаков
(биюргун,
солерос,
ний. Он развивается из цветочн
·
11
превратились в
итсигек) . Их листья представляют
почки на конусе нарастания генера
маленькие чешуи
собой маленькие бугорки, чешуйки,
тивного побега . У трав такие почю 1
в ус ловия х пус
а
тыни .
фотосинтезирующую
функцию
выполняют зелёные стебли . Такие
растения называют безлистными
-
закладываются в
деревьев
и
год
цветения, а
кустарников
-
в
пр е; 1
шествующий год.
афильными.
11
С помощью листьев может прохо
дить вегетативное размножение. На
Строение цветка
11
нижней поверхности листа в узлах
жилок
корни,
образуются
а
затем
придаточные
выводковые
почки .
Цветокпредставляетсобойукорочеii
11
ный побег, который приспособле 1 1
1'
(1
Из них развиваются новые растень
для
ица,
огр аниченный рост и несёт спор
которые
затем
отделяются
от
материнского (бегония, фиалка узум
полового
-
име ет
(1
барская, каланхое, очиток) . Иногда
Плодалистики называют ещё мег а
11
выводковые почки могут формиро
спорофиллами , иногда- пестиками ,
11
ваться
со
они содержат семяпочки (мегасп о
цветиях вместо цветков (мятлик живо
рангии) , которые после оплодотво
родящий, гречиха живородящая) .
рения развиваются в семена .
пазухах листьев
или
в
Совокупность
плодолистикоо
образует гинецей (от греч. gynё
Листья росян-
11
плодалистики и тычинки .
в
филлы
размножения,
<<Женщина >> и
-
oikos -
<<дом ,>, <<ЖИЛИ
ки п окрыты
ще ,> )
красноватыми
Тычинки называют микроспорофил
железистыми
лами; они состоят из микроспоран
ловчими волоска
гия (пыльника), в котором разви
ми- щу п альцами.
О н и выделяют
ли п кий секрет,
к которому п ри
ли п ают н асеко
мые-жертвы. Лист
ваются
женский
-
орган
микроспоры,
или
цветка.
пыльц а,
и тычиночной нити . Совокупность
тычинок
andr6s -
-
это андрацей (от греч .
<< мужчина >> и
oikos -
<<ЖИЛИ
ще ,>), мужской орган.
заворачивается
Многие цветки имеют лепестки и
и п ереваривает
чашелистики , которые не участвуют
н асекомое .
в процессе оплодотворения, поэтому
154
"'
"'
11
11
Морфология растений
если цветонос развит очень слабо,
<111
формируется сидячий цветок Пло
А . Босхарт .
долистики,
111
тычинки,
лепестки
и
чашелистики составляют элементы,
11
11
Цветочный натюр
морт.
XVII
в.
или части, цветка ; если все они пред
ставлены в цветке, то его называют
полным , а если нет хотя бы одно
J!
-
11
го из этих элементов
1,
Элементы цветка прикрепляются к
1)
верхней расширенной части цвето
носа
-
иметь
неполным.
цветоложу. Цветоложе может
плоскую,
вогнутую,
кониче
скую и вытянутую форму.
Формы околоцветника
'•
Боковой цветок
,1
цикория и верху
Околоцветник
часть
цветка,
-
это
стерильная
предохраняющая
его
шечный цветок
нарцисса.
внутренние органы от влаги, резких
изменений температуры , привлека
ющая опылителей (насекомых, птиц,
летучих мышей). У покрытасемен
1'
11 11 : 1 : 1ывают стерильными (от лат.
11 1ills - <<бесплодный,>) придатками.
1l1 111 ' · 1ки чаще всего ярко окрашены
11 111 11 азуют венчик (лат. corolla) цвет1 1 1 1:1шелисrики образуют чашечку
1 lt/111 . kalyx). Венчик и чашечка вмесrе
1 1 11 1 ': 11vmют околоцветник Если око1111111 "! ' ник сосrоит только из венчика,
'' 11 111 11азывается простым, а когда есrь
11 11' IIЧИК, и чашечка - то двойным.
1 (веток
111,1 м
может
быть
ных растений он иногда участвует
в распространении плодов.
Венчик, сложенный из ярко акра
шенных или невзрачных лепестков,
определяет облик цветка. Венчик с
раздельными свободными лепест-
СХЕМА СТРОЕНИЯ ЦВЕТКА
верх:ушеч-
или боковым , если выходит из
11 , 11 у , и прицветного или кроющего
111 "1'<1. Часть побега между листом
11 1111 тком называется цветоносом;
Пестик:
1а - столбик;
16- завязь;
1в- рыльце;
1г -
семязачаток.
Тычинки :
2а
-
тычиночная
нить;
26 - пыльник ;
2в- пыльца;
2г- микроспоры .
У шиповника
(1)
венчик
свободнолепестный,
у наперстянки
(2) -
сростнолепестн ы й .
ками называют свободнолепестным
~
Яркая окраска
(герань, гвоздика), а со сросшими
венчиков nривле
ся
кает оnылителей.
ным (вероника, сирень). Его окраска
лепестками
-
сростнолепест
зависит от преобладания одного из
11
пигментов, создающих цветовую
гамму от лимонно-жёлтой до крас
1
11
но-фиолетовой, а также от реакции
11
60
клеточного сока и содержащихся в
нём пигментов- антоцианов (бета
циан,
фикоциан,
окрашивающих
фикоэритрин),
цветки
в
разные
оттенки от красного до фиолето
вого цветов. Окраска венчиков слу
жит для привлечения опылителей.
Яркими могут быть и прицветни
ки
-
листья, сидящие в основании
цветоножки: например, у жёлтых
цветков
марьянника
дубравного
прицветники фиолетовые.
Чашечка состоит из чашелисти
ков. Они обычно зелёные, отлича
ющиеся по цвету и форме от лис
точков
венчика .
состоять
из
не
Чашечка
сросшихся
может
друг
с
другом чашелистиков, тогда её назы
да чашелистики становятся лепест
вают свободной (сурепка), а если
кавидными (калужница, ветреница)
чашелистики срастаются, то фор
и заменяют венчик. Чашечка порой
мируется
участвует в распространении плодов.
сростнолистная чашечка
(колокольчик). Она образует наруж
Она бывает голая или же имеет воло
ные покровы цветка и защищает его
систое опушение,
на ранних стадиях развития, когда
лютика многоцветкового, что служит
он ещё находится в бутоне. Иног-
дополнительной защитой от ночного
как, например, у
охлаждения. Волоски чашечки могут
выделять клейкое вещество, как, в
частности, у смолёвки: оно защи
щает от насекомых. Чашечка может
сохраняться при плодах (роза) или
отпадает, когда цветок начинает рас
пускаться (мак), либо после оплодо
творения (крестоцветные).
Троходендрон
-
Цветок называют двупокровным,
вечнозелёное
если у него двойной околоцветник, в
реликтовое дерево,
котором есть венчик и чашечка (вью
nроизрастающее
в Юга-Восточной
Азии. Его мелкие
цветки лишены
околоцветника,
нок), и однопокровным, если в око
лоцветнике нет чашечки или венчика.
Околоцветник может быть венчико
видный и состоять из свободных или
многочисленные
сросшихся
тычинки расnоло
шенных лепестков (тюльпан, калуж
жены по сnирали.
ница);
156
одинаковых
чашечкавидный
ярко
-
окра
обычно
Морфология растений
1ИПЫ
У астры (1) краевые цветки соцветия стерильные, без
ЦВЕТКОВ
тычинок и nестиков. У иван-чая
ля того чтобы легче было разобраться в огром
IIОМ разнообразии цветков, их объединяют в
(2)
из семейства киnрей
ных цветки надnестичные, у них околоцветник
nрикреnлён к верхушке завязи.
IIIIIЫ, используя разные критерии. Например,
1\II('TKИ группируют, сравнивая их по наличию
rн
вных элементов. Те, у которых имеются пло-
11
олистики и тычинки, называют совершенными
(t> >
полыми) цветками, а при отсутствии одно-
1о
этих важных элементов
и
-
несовершенными
( олнополыми), женскими или мужскими. Цветки
1
11лодолистиками называют пестичными или женими, а содержащие тычинки
1
-
тычиночными
или только тычиночные цветки, растения
называют двудомными (тополь, осина, ива, кра
пива). Растения, у которых на одном экземпля
ре развиваются обоеполые и однополые цветки,
называют полигамными (от греч.
и
gamos-
polys-
«МНОГО»
«брак»).
Типы цветков выделяют и по другим признакам.
Во-первых, по числу частей околоцветника, кото
:::т
1\IJ тки крапивы (1) -двудомные
рое обычно бывает кратно 2, 3 и 5. В зависимос
(у одной особи развиваются либо
ти от этого различают цветки двухчленные (кол
~а)
ll >lчиночные, либо nестичные цветки).
ОЙ
У огурца
ОБ.
10,у
ит
•ГО
yr
в
и
ет
rш
lC-
(2)
цветки однодомные (у одной
о обиразвиваются и nестичные, и тычиночные цветки).
или мужскими. Цветки, не имеющие ни тычи-
дуница, или двулепестник), трёхчленные- у них
число лепестков кратно
3
(тюльпан, лилия, лан
дыш), четырёхчленные (крестоцветные) и пяти
членные (розоцветные, гвоздичные). Во-вторых,
к, ни пестиков, являются стерильными, или
по различиям в расположении околоцветника по
сплодными (таковы краевые цветки в соцве
отношению к завязи. Околопестичными именуют
rиях калины, нивяника, василька). В соответс
такие, у которых основания всех частей цветка
гвии с этим растения, у которых на одной особи
срастаются с завязью, образуя чашевидное рас
11
присутствуют и женские (пестичные), и мужс
ширение, или гипантий (розоцветные). Надпес
кие (тычиночные) цветки, именуют однодомны
тичные
ми (дуб, лещина, осоки, кукуруза, огурец); если
прикреплён к верхушке завязи (зонтичные, кип
у одной особи развиваются только пестичные
рейные); подпестичные- те, у которых все части
-
это цветки, у которых околоцветник
цветка прикреплены ниже завязи. И, наконец, по
0-
симметрии. Цветок считают правильным (акти
номорфным), если через него можно провести
м,
несколько осей симметрии, разделяющих его
,В
на равные половины (герань, нарцисс). Если же
о
о
через цветок можно провести только одну ось
са.
симметрии, то он неправильный, или зигоморф
1 - nравильный, или
ный (горох, шалфей, настурция, анютины глазки).
0-
Форма цветка:
!И
актинаморфный (осей симметрии много);
Асимметричным называют цветок, через который
а
2-
невозможно провести
к
(ось симметрии одна) .
неnравильный, или зигоморфный
ни одну ось симметрии
(канны).
ю
157
Строение и жизнь растений
В верхней части плодолистиt il
Когда начинает рас
··
nускаться цветок
находится
мака, его чашечка
пыльцу и покрытое для этого клеit
отnадает.
кими выделениями, волосками, ячеit
~
улавливающ
ками. Завязь и рьmьце соединяют · н
столбиком. Столбик может быть oдtttl
(семейство липовых), или их быв : 1
Размеры раскрывшихся цветков
ет несколько: два (мьmьнянка), тр11
в диаметре у разных растений
могут быть от
рыльце,
(семейство гво здич ных - смолёВI\: 1 ,
1 мм до 1 м.
Диаметр самого круnного цвет
звездчатка), четыре (семейство гв :1
ка - раффлезии Арнольда (Rafffesia arnoldii) составляет 1 м,
дичных
а его вес- более б кг .
горицвет). Если столбик отсугств у
-
мшанка лежачая),
(семейство
гвоздичных
-
пятt.
дрёма ,
ет, как, например, у мака, то рылы ~( '
называют сидячим.
из неярких, зелёных чашелистиков
(крапива, свёкла, щавель); чешуевид
ный
-
Типы завязей
из плёночек (злаки); в неко
торых группах ветраопыляемых рас
Завязь защищает семяпочки от внеt11
тений венчик может отсутствовать, и
них неблагаприятных воздействиit
тогда цветки беспокровные (ива, берё
(колебаний температуры и влажно
за, ольха, орешник, белокрьmьник).
сти, поедания насекомыми). Полос t ' t ,
Главными органами цветка явля
завязи разделена на гнёзда и по чиСJt
'
·
ются плодалистики и тычинки, кото
гнёзд может быть одно-, двух-, трё
рые
гнёздной и т. д. В гнёздах у разны х
участвуют
в
опылении,
опло
дотворении и образовании семян.
Различные формы
Совокупность плодолистиков, или
гинецея.
мегаспорофиллов, в цветке образу
растений
находится от одной до
ет гинецей. Плодалистиков может
быть много (лютик, земляника, мали
на, ежевика) или один (вишня, виды
бобовых). Они могуг быть свободны
Гинецей- сово
ми, не сросшимися, тогда их назы
куnность nлодо
вают пестиками, а гинецей
листиков цветка,
карпным. Он характерен для более
аnокарnный гине
-
апо
древних и примитивных растений
цей состои т из
(семейств магнолиевые, лютиковые) .
свободных nлода
У более высокоорганизованных рас
листиков.
тений плодалистики обычно срас
таются, образуя ценокарпный (срос
шийся) гинецей.
В
нижней
части
плодалистика
находится завязь, содержащая
одну
или более семяпочек- мегаспоран
гиев, окружённых одним или двумя
покровами
ра звитии
-
интегументами. При
мегаспоры
происходит
образование восьмиядерного заро
дышевого мешка (сильно уменьшен
На разрезе цветка гвоздики видна его
ного женского гаметофита).
нижняя зав язь.
158
-====-==-=----
-
~-
-
Морфология раст ений
1111tJt, , ких тысяч семяпочек, кото11 11 р : 1 эв иваются в семена только
1 н m• '1' го, как пыльца попадёт на
"1 11 •1\ · 11 естика этого же вида расте11111 11 llj') изойдёт опыление и опло11•111111 ' ttиe.
111 имитивных видов растений
1I III OJ tи e выe , некоторые лютико111
адо нис и др .) все элементы
11111 11 '.1 1 а сполагаются спирально на
• 11 1' ме нее удлинённом цветоложе .
11 1111 ''I'Ke большинства покрытосе11 11111 •1 элементы могут быть рас1111 111111 · ны в виде колец (мутовок) ,
111 111'1 >м у цветки называют круговы111 1111 11 циклическими : например ,
111 11"1' б ыть два круга околоцветни1 1, 1'1 11 круга тычинок или все эле11 111 '111 о бразуют по одному кругу
11 11'1' колоцветника, круг тычи11111, 1 ' 11н е цей один в центре цвет1 1) ll а иболее часто встречаются
11111 t'l 11 , состоящие из пяти элемен11111
пяти кругов (пятикруговые)
11 •1 " I ' Ырёх элементов - четырёх
1111 I'OB (четырёхкруговые). У нeкo
l11 jii11X растений тычиночные нити
1111 '1' слипаться или прирастать к
111IIJ I( цветнику (семейство сложноц111 llli>!X, семейство бурачниковых).
111 · м нты околоцветника и тычин
' 11 мо гут прикрепляться под завязью ,
11 I 'O I 'Д a з авязь называют верхней, а
1111'; \:t они прикрепляются выше завя11 1, ··> называют нижней.
) ~ля классификации покрыто11 м • нных растений важно pacпo
ltl/1 ние семяпочек в завязи. Если
11 м япочек много , они могут при
' р ' llляться к стенке завязи - фор'"1 уется постеиное расположение ;
lt 'J II1 семяпочки прикрепляются к
У цветков
жимолости
завязь верх
няя .
Положение
завязи
в цветке.
Андроцей
Мужской
орган
-
цветка
андра
цей может состоять и из одной, и
из нескольких сотен тычинок, как,
например, у мимозовых
(акация)
и миртовых (эвкалипт), но у боль
Верхняя завязь, цве
шинства растений число их огра
ток п од п естичный .
ничено и характерно для семейств
и родов (например, две
вые;
три
-
ирисовые,
злаковые ; четыре
пять
-
-
-
берёзо
осоковые ,
крестоцветные ;
зонтичные ,
паслёновые;
шесть -лилейные; десять- бобовые,
вересковые, гераниевые), и у каждо
го вида этих семейств число тычи
нок постоянное. Тычинки состоят
из тычино ч ной нити и пыльника .
1\ < ' 11Тральной колонке завязи, раз
Они
' \I 'J i i.: нной на гнёзда по числу пло -
все тычинки либо их группы могут
1 \IIJ iистиков , то расположение
срастаться нитями, образуя султан
осе -
1111 ·; е сли к центральной колонке, не
IlM ющей перегородок, - свобод1111' центральное. Когда семяпочка
11/\lta, она занимает базальное распо
J t ожение находится в основании
11111 югнёздной завязи.
Средняя завязь, цве
ток около п естич н ый.
могут
быть
свободные,
или
(семейство мальвовые), или боками
пыльников, образуя трубку из сли
пающихся
пыльников
(семейство
колокольчикавые) .
Каждый пьmьник разделён на две
половинки , соединённые связником,
Н ижняя завя зь, цве
ток н адпестичный .
159
и содержит четыре пьmьцевых меш
ка
-
микроспорангия. Периферичес
СТРОЕНИЕ ТЫЧИНКИ
кие клетки стенки микроспорангия
остаются стерильными . Клетки внуг
реннего слоя микроспорангия (тапе
тычиночная
rум) содержат ферменты, гормоны и
нить
питательные вещества, необходимые
в процессе образования спор, особен
но их наружной оболочки
-
экзины .
В микроспорангиях в результате мей
оза образуются тетрады (четвёрки)
гаплоидных микроспор
(n),
кото
рые легко распадаются на отдельные
споры (монады) под действием спе
циального фермента коллазы.
тычинка в разрезе
•••
11
11111
11
11
1
Оболочка микроспоры состоит из
внешнего слоя- экзины и внугрен
него
-
порами
"'
стадии созревания пыльника
интины , которая пронизана
-
вытянугые
апертурами;
Г l1
продольно
1\
апертуры, служащие для
1(1•
выхода пыльцевой трубки , называ
111
ются бороздами. После созревания
111
микроспоры внугри неё происхо
'1'
дит деление ядра, и наступает двух
"'' 11
клеточная или трёхклеточная ста
дия развития мужского гаметофита ,
созревший и раскрывшийся пыльник
11'
11
которая называется образовани t.l
Интина
- внутренняя оболочка
пыльцы, состоящая из целлю
лозы и пектиновых веществ,
-
легко разрушается; а экзина
(внешняя оболочка) состоит
из очень стойкого вещества
пыльцы.
Когда
пыльца
стенки пыльника лопаются , пьmы
из
11
микроспорангия
11
и :1
11
на рыльца пестиков других цветк
Оболочка
пыльцы
состоит
111
растворяется в кислотах и ще
ся долгое время, даже погребённ аJ I
лочах и может выдержать тем
в толщу рыхлых отложений горны
пературу около
пород. В палеоботанике ископаем а н
пыльца
служит
для
1
11
спорополленина, которое не
°С.
11
1:1
11
переносится различными способам 11
высыпается
двух слоёв, поэтому она сохраня ет
300
111
"1',
созрев а
определенин
обитавших в прежние геологиче
кие эпохи видов растений и рекон
трукции растительных сообществ ,
т. е . помогает восстановить картин у
растительного
покрова
и
природ
ных условий того времени .
Микроспоры семенных растениl1
различаются по форме , а также п о
Тычинки тюльпана
расположению, форме и числу пор .
с созревающей
У некоторых видов пыльца,
пыльцой .
носимая
ветром,
пер е
имеет во здушны
·
160
- - - - -- - -
--
Морфология растений
1 11 11 11 : 1а с чёт образования полостей
111 : жз иной и интиной . У расте-
11111 , 11 11t . 1ляемых насекомыми , часто
• 1 111 111 · рхности пыльцы обра зует
' " ' •'JII > I(eвoй клей , что позволяет
111 "• ' \ ' IJЫM зёрнам склеиваться и
111111 р ' II Ляться к опылителям .
Размеры
nылинок
(микросnор)
изменяются у
разных видов рас-
тений от
Ш '' t'
фикуса
ние и опьmение
ДО
0,2
0,008
мм у
(Ficus elastica)
ММ, ВИДИМЫХ
nростым глазом,
11111
1
II ' I!И e
-
важнейший процесс в
у тыквы, хатьмы
11 11 111 1 астений, требующий расхо -
11 1н JJ II > IUOГO
tll<
количества
>РМУЛА И ДИАГРАММА ЦВЕТКА
ll <\. 111
(Lavathera)
и др.
питатель-
.--------- --
Схематическое изображение nостроения диаграммы цветка.
....
троения цветкапоказывают с помощью фop-
IYЛ I , I цветка и диаграммы. В формуле элементы
1\III' I Ka обозначают первыми буквами их латинских
11·1111• ний: К - чашечка, С - венчик, Р - простой
••lоло цветник, А- андроцей, G- гинецей. Число
•loH 1Рй каждого элемента приводится в цифрах:
11.1 11ример, если в формуле стоит С 5 , это означает,
•1111
о н чик состоит из пяти лепестков. Если час-
11 '11
лемента много, их показывают значком бec
III III'Чнocти, а при отсутствии в цветке какого-либо
IЛI 'M нта рядом с обозначающей его буквой стоит
IIIIЛ I >. Скобками показывают, что части элемента
1\:1
11
-'11
1 р о шиеся: например, К 151 означает, что чашечка
1 IH 1 ит из пяти сросшихся чашелистиков. Распо-
' 111< ние элементов двумя кругами обозначают знa
Верхнюю завязь показывают чёрточкой под циф
) 11
I IIM плюс. Так, если тычинки расположены двумя
рой, обозначающей число частей гинецея (плода- ·
и:1
1р у га ми,
листиков), например
:'1'
ll lopoм четыре, то в формуле будет стоять А 2 + 4 •
причём в первом круге две тычинки, а во
-•
а 11
>1
ан
Иll
r· н ,
ну
'д
11'1
•
,......~
( (~t~·/{?о•.~J·~ )
f ()-~
.
. ~oQV')
~-
~
-
а нижнюю завязь- чёр
(актиноморфные) цветки обозначают звёздочкой
*,
а неправильные (зигоморфные) цветки
-
стрел
кой или вертикальной чёрточкой с двумя точками
по бокам-
.1.
Кроме того, специальными значками
отмечают однополые тычиночные цветки, однопо
лые пестичные цветки, а также обоеполые цветки,
в которых е с ть и тычинки , и пестики.
~.
~
~~
~
G 121 ,
точкой над цифрой, например G(2j· Правильные
~
Л иаграммы различных цветков.
Формулы l ветков:
Сурепка- *К 2 + 2 , С 4 , А 2 + 4 , G 121 ;
Лилия- Р 3 + 3 , А 3 + 3 ,
G 131 •
-
Расположение элементов цветка показывают
условными знаками на диаграмме. Чтобы составить
диаграмму цветка, нужно зарисовать поперечный
разрез его нераскрывшейся цветочной почки.
,r •
161
Строение и жизнь растений
ных веществ и энергии. Сроки и
продолжительность цветения явля
ются наследственно закреплённы
ми
признаками
отдельных
видов.
У большинства растений оно проис
ходит в наиболее благоприятный по
сочетанию тепла и влаги короткий
период года. Однолетние и двулет
ние травы обычно зацветают через
20-30
дней
семян, т. е.
ного периода,
ния
-
после
прорастания
в середине
вегетацион
многолетние расте
на втором или третьем году
жизни либо намного позже
-
через
десятки лет (многие древесные рас
тения). У некоторых растений влаж
ных тропиков цветение продолжа
ется непрерывно в течение всей
жизни после наступления зрелости
(кокосовая пальма, дерево какао).
У пуйи Раймонда (Риуа
raimondii)
из семейства бромелиевых, расту
щей высоко в горах тропической
Боливии, крупное соцветие появля
ется на 80-150-м году жизни. После
Яблоня
поликарпик,
она цветёт
каждый год,
цветения растение погибает (оно
а плодоносит
является монокарпиком).
один раз в два
года .
Монокарпиками называют paC'I '('
ния, цветущие и плодоносящие од1111
раз в своей жизни. К ним отно
однолетние
(пшеница,
111
рожь, л · 1 11 ,
ромашка непахучая и др.)
и дв
летние растения (морковь, cвёКJi i l ,
•
'1'11
капуста и др.), а также некоторы
многолетние растения южной ча
умеренного пояса (ферулы) и тр >
пиков (некоторые пальмы, бамбую1 ,
агавы). Многолетние растения, ЦВе'IУ
щи е и плодоносящие неоднократll(
Соцветие пуйи
Раймонда , расту
щей в Боливии,
СОСТОИ Т ИЗ
ТЫС.
вают поликарпиками.
Гормоны растений ауксины ре1у
лируют их общее развитие: высот
,
pocr органов, ре а 1
белых цветков,
формирование и
имеет высоту
цию растения на свет, силу тяжест11 ,
10,7 м, диаметр2,4 м. Цветки опы
цветения у короткодневных раст
Прорасrание семян, высоту и начало
ляются птицами и
ний контролирует гормон гиббереJJ ·
летучими мышами.
лин, а у длиннодневных растений
162
-------
8
1
на протяжении своей жизни, назы
-
111
11
Морфология растений
1111 11111; гормоны передаются по
111 ;м · к верхушке стебля от лис111 11 ;· ) угонам . Растения короткого
1111 1,11 111 етают при длительности дня
111 1111. Цветение растений длинно1111 l<апуста , шпинат, сельдерей)
1
широтах начинается после
111 1111'1
' IIИЯ продолжительности дня
1 1 ча сов.
II , I•I : IJJОцветенияускоряетсянали-
111~ ~ t' IIЛьного прямого солнечного
111 1,1, · ухого воздуха, сухой почвы ,
11 11I IIIJI '1шем в растениях углеводов,
1 1111111 , 1м образом сахаров. У травя111 11 1'111 однолетних и двулетних
1 11 I! ' IIIIЙ рост и цветение ускоря1 11111 11 0здействием холода во время
11 j t11 р:tщивания семян яровиза1111 11 / l,.itя этого семена выдерживают
ll jlll '1' · мпературе воздуха около 1 о с.
II II'M/ \ЛЯ получения фотопериоди11 1 1о 1 · сигнала семенам создают
11 1 1 11111П продолжительного освеще111 111
длинного дня . Такой метод
111 111 >JII>Зуют в растениеводстве при
111о1 р . 1щивании
C'l '('
•ДIIII
) 111
11 '1 11,
цв у
однолетних
озимых
1 11 11 у р , которые высевают поздней
11 111 1>10, а зацветут они летом сле1 1 о щ · го года (озимая рожь). Воз11 l lt " I ' BИe холода можно з аменить
11111,16 ткой семян гиббереллинами,
1111J1 ча е мыми из гиббереллиновой
1111 Jl < ты , вырабатываемой микро1 1111111 ческими грибами.
Орхидея
Cattleya Skinneri.
<11
Орхидея
Деревья зацветают быстрее , если
они развиваются из пнёвой или кор
невой пораели либо из черенков,
взятых от взрослых деревьев , а также
если им привиты почки или побеги
от взрослых деревьев. Также раньше
начинают цвести отдельно стоящие
деревья .
Цветение замедляется при обиль
ном
внесении
ния ,
вызывающего
азотного
удобре
интенсивный
рост вегетативных органов. Цвете
ния может не быть при наличии в
почве, воде или воздухе химических
IOJ:I ,
веществ,
Pl>lt'
ферментов,
lC'I'II
рыми
гро
загрязняющие
YJ<II ,
(выбросы химических предприятий,
е1у
-
могут
активность
ингибиторов , кото
выступать
реагенты ,
окружающую
среду
1
жизни
цветков
сильно
раз
личается.
Самое кратковременное
цветение
-
всего
<11
Развитие у дере
вьев цветков, а
У разных видов продолжитель
ность
•егу
:от
подавляющих
транспорта и др.).
ITI!O
lЗЬI
Cypripedium
venustum.
20-30
минут
характерно для амазонской кувшин
затем и nлодов
неnосредствен
но на стволе и
толстых ветвях
называется каули
флория (от греч.
еа1<
ки
CTII,
лее продолжительное
rало
дней
ст
если у них не произошло опыление.
pe.ll·
Дольше держатся цветки растений,
Цветки на стволе
й -
приносящих в год один или немного
фикуса.
(Nymphaea amazonica),
-
-
а наибо
70 -
80
для тропических орхидей ,
kau los- «Сте
бель», «СТВОЛ» И
лат.
flos (floris) -
<<ЦВеТОК»).
163
цветков, чем те , у которых цветков
ют не только
крывшиеся цветки уже не закрыва
и бесплодные
~~~~~ ются (лилия, анютины глазки), у дру
111 1
цветки ,
открыто цветущ111
Факультативной
(не
постоянн о 1' 1 J
'1'! щ
клейстогамия бывает у злаков , в
сменой дня и ночи (кубышка, тюль
числе хлебных, водных и бoлoтiii • I
"1'
·i1
паны) . После опыления все цветки
растений (вахта трёхлистная , ч а
увядают.
ха подорожниковая, росянка, верб
По способу опыления растения
энтомофильные
закрытые
гих открываются и закрываются со
разделяют
Зонтичные
ная , кислица). Эти растения обра : 1
много. У некоторых растений рас
пы
-
на
две
большие
груп
анемофильные и э нтомофиль
ник обыкновенный). Клейстога м11 11
обычно наблюдается при небШII 'О
приятных экологических факто р : t
растения, опыляе
ные . Для успешного опыления очень
(высокой или низкой температу рt
мые насекомыми .
важно, чтобы пыльца была сухой , не
обилии осадков).
разбухшей от влаги .
Перекрёстным опылением на : 11 . 1
Если пьmьца попадает на рыльце
вают
перенос
дру t '<
1
го цветка ра з ных особей в пр е; \
·
автогамным (самоопылением). Оно
лах популяций одного
может
таком опылении образуется больнн
однолетних
пестика
вида. Пр11
растений (пастушья сумка , клевер
семян , которые отличаются лучш t• lt
шершавый , герань нежная) . Крайняя
всхожестью и дают более силы н н
форма автогамии
когда
опыление
-
клейстогамия,
идет
нераспускающихся
в
з акрытых,
цветках ,
похо
жих на бутоны (фиалка удивитель-
пораз ительных
приспое
опыляются с помощью ветра, энтомо
фильные (от греч. eпtomos- «насе
комое•• и
filos- «друг••)- с помощью
11,
1
1
1'
самоопыления .
ния
filos- «друг») растения
11
lt
лений, предохраняющих цветки O'l
нейшая
Анемофильные (от греч. aпemos
1\1
потомство. Поэтому существует м 1н 1
жество
Двойное оплодотворение
«ветер» и
oдH O I 'II
этой же особи, опьmение называют
у
рыльце
от
цветка
встречаться
на
пыльцы
пестика этого же цветка или цветка
особенность
-
11
в аж
1
размно жt ·
покрытасеменных
растени1' 1
11
В ре зультате опыления и оплодотво
рения формируется семя, в котором
развивается зародыш и эндосперм
1
з апасом питательных веществ.
После
попадания
насекомых, орнитофильные (от греч.
рыльце
orn is- «птица•• и filos- «друг••)-
прорастает, пыльцевая трубка р а : 1
с помощью птиц.
бухает и выходит из борозды ю111
Гидрофильные (от греч.
«вода•• и
пестика
11 :1
зер111 1
пыльцы
пыльцевое
hydro-
поры пыльцы. Обычно пыльцеван
filos- «друг••) растения
трубка проникает в семяпочку, илt t
опыляются с помощью воды.
мегаспорангий, чере з
пыльцевх
l\
(микропиле). По пьmьцевой труб1<
·
в женский гаметофит перемещают Jl
генеративные клетки
У подорожника
рыльца созревают
раньше пыльни
ков, таким образом
самоопыление в его
-
два спермю1
(n). Один из двух спермиев сливает 11
с яйцеклеткой, и в результате опл о
дотварения развивается диплоиднан
зигота
ется
с
(2n).
Другой спермий слив а
центральным
диплоидным
обоеполых цветках
ядром зародышевого мешка, что при
исключено. Рисунок
водит к образованию триплоидного
ядра, из которого формируетсs1
из атласа растений .
(3n)
Германия.
питательная ткань
164
XIX
в.
-
эндосперм.
1
1•
11
tl
11
Морфология растений
1 Н IЫЛЕНИЕ ЖИВОТНЫМИ
I • IIЛI шинпво растений с обоеполыми цветкапыляется животными. Для прикрепления
1\ \11
1 1Рлу животных на пыльце образуется пыльце
ление животными (птицами, летучими
I I IНI клей. Зависимость растений от опылителей
мышами, бабочками, муравьями) в тропиче
ll'll'llb велика: например, распространение бобо-
ских дождевых лесах с густой листвой. Здесь
111 •1
многие растения (какао, пушечное дерево,
часто связано с наличием опыляющих их
IIlM •лей. Опылителей привлекает окраска цветков,
_, ,.,...,__
фикусы) развивают цветки на стволах (это
.1 t'<ли они собраны в соцветия, эту роль выпол
явление называется «каулифлория») и опыля
I I IIЮТ более крупные краевые бесплодные цветки ,
ются муравьями.
! ромашка, василёк, маргаритка, калина). Иногда
11
р
шен
не только околоцветник,
11 а е комыми
111 н . ,, ринимается
t•Ш ,
окраска
но и
цветков
как сообщение о
11а какой глубине
находятся
111 1 t • :tрники, выделяющие нектар,
' 1 1.11 \t< ий сок. Белая , жёлтая , зелено
'' 1111 -жёлтая окраска цветков свиде1• 111 • ·твует о близком к поверхности
p ,lt ' ll л ожении нектарников (кру-
111 1111:1 , бузина , подмаренники , клёны ,
крою-
нектар
ко
-
находится
совсем
глубо
в шпорцах, у основания тычи
ночных нитей, на дне спайнолист
нога
венчика ,
-
цветок
опыляют
бабочки с длинным хоботком. Днев
ные бабочки выбирают оранжевые
и красные цветки
(смолка , гори
цвет кукушкин , гвоздика пышная) ,
а ночные бабочки
-
белые, светло
l ll ll l ' иe зонтичные) , и опылителя-
розовые и светло-жёлтые
111
'Jtужат мухи и жучки , у которых
двулистная , каприфоль, смолёвка).
lt1 р откий хоботок. Когда нектарни-
Для опылителей важен также аро
111 · крыты глубоко , окраска цвет11111 голу бая , синяя , фиолетовая ,
111 1 н урная (семейства губоцветные ,
111 1 ричниковые , бобовые) , и опыли11'1 111 - пчёлы, шмели и осы. Если
мат цветков (липа, лилии) и обиль
(любка
ная пыльца (мак, шиповник).
Растения опы
ляют не только
на с екомые, а
также летучие
мыши .
Нектарниками называют желёзки,
выделяющие нектар. Эту роль способ
ны выполнять раз ные органы расте-
11 РЕКРЁСТНОЕ ОПЫЛЕНИЕ
а опыление происходит только при перенесении пыльцы из одного типа цветка на дру
1!
процессе эволюции цветковые растения
гой. Неодновременное созревание тычинок и
111 11работали множество своеобразных и
пестиков (дихогамия) встречается у растений
1 л жных приспособлений для перекрёст
из многих семейств. У крестоцветных, розо
ного опыления. Наиболее надёжное- дву
вых, жимолостных рыльца в цветках созре
ломность, так как самоопыление невозмож
вают раньше; у зонтичных, сложноцветных,
IЮ у растений с однополыми цветками.
колокольчиковых, гвоздичных, губоцветных
У растений с обоеполыми цветками анд
и других раньше созревают пыльники. Также
рацей и гинецей устроены так, чтобы пестик
11
тычинки имели разную длину или созревали
11 разное
время. Например, у лилии пестик длин
IIЕ'е тычинок и рыльце загнуто кверху; у примулы
выработались механизмы, исключающие слу
чайное самоопыление: оно не произойдёт из
за несовместимости пыльцы, которая не про
растает на рыльце пестика своего цветка.
11меются два типа цветков - с более длинным,
11 м тычинки, пестиком и с более коротким,
Тимофеевка- перекрёстноопыляемое растение.
165
Строение и жизнь растений
от нежелательных посетителей цв
ка: например, у медуницы мягчайш
"1'
·(1
трубка венчика такая глубокая, Ч ' l 'l 1
нектар
доступен
только
для
дшт
ных хоботков шмелей. Нектар мо1
'1
выделять чашелистики на небольшом
участке на внуrренней или внеш11t'il
стороне.
Тычинки
иногда
теря 10·1
1':1
способность развивать пыльцу и
новятся бесплодными тычинками
стаминодиями,
которые
в
качест11
нектарников выделяют сладкую Жll /\
кость (купальница, смолка, горицn "1')
или превращаются в дополнителы
ll •lt
лепестки (гвоздика пышная, каннщ
для привлечения опьmителей.
У многих цветков имеются прИСII( 1
собления для прикрепления пьmьцы
1
телу опьmителя. Например, у шалф · н
тычинки
так
изогнуrы,
что
насею
мое (пчела, шмель), пробирающес
1
'11
в глубь цветка за нектаром, обя з: 1
TOl '/ \.1
1:111
пыльцой. Затем, перебравшись 11:1
другой цветок, насекомое задева ''1'
рьmьце его пестика своей спинк i1,
тельно наступает на тычинку, и
Питаясь некта
ний. Нектарники мшуr располагаться
ром, бабочки
у основания лепестков (лютик, зимов
оnыляют цветки.
ник) либо на дне специальных отрос
тков, образующихся на лепестках или
чашелистиках
-
шпорцах
(борец,
пьmьник ударяет по его телу, осьп
усыпанной пыльцой, и опьmяет е 1 ·о
11
водосбор, настурция). Они окаймляют
Некоторые цветки имитируют сам<
~
кольцом завязь (семейства rубоцвет
насекомых и этим
Соцветие шалфея
ных, бурачниковых, норичниковых) ,
цов (виды семейства орхидные: офр11(
оnыляется только
окружают столбик (семейства зонтич
оводоносный, офрис шмелецветко
насекомыми .
ных, цитрусовых). Нектар за щищён
вый, офрис пауковидный).
Чтобы собрать
1 кг мёда с красного
клевера, nчела должна nосетить б млн
его цветков .
оnыляют цветки.
166
примекают сам
Морфология растений
Соцветия
"1'
Офрис насекомо
носный выделяет
Соцветиями называют группы цвет
летучие вещества,
ков на специально приспособлен
идентичные nоло
ных побегах, на которых мoryr таюке
вым феромонам
развиваться кроющие листья и при
насекомых , nривле
цветники.
кая их для оnыления.
АРОННИК, ОПЫЛЯЕМЫЙ МУХАМИ
11(
Иногда насекомые посещают цветки, чтобы отложить свои
1/\
яйца. Аронник nятнистый
"1')
вяном ярусе широколиственных лесов Евроnы, nрисnоеобился
)\(
к перекрёстному опылению мухами
1•1)
(Arum maculatum), растущий в тра
-
nадальными, мясными и
навозными. Его соцветие- nочаток с кроющим листом (nок
рывалом) издаёт заnах гниющего мяса и, кроме того, повы
1()
шает свою темnературу. Покрывала соцветия окрашено в
>11
nривлекательный для оnылителей грязновато-красный цвет
'11
с лиловыми пятнами, наnоминающий цвет разлагающегася
:о
мяса. Мухи, взбудораженные соблазнительным ароматом
:('JI
и окраской, nоnадают в nодготовленную для них ловушку.
1:1
Они садятся на nокрывала в надежде отложить яйца и по его
скользкой nоверхности, nокрытой сnециальными сосочками,
сnолзают в нижнюю часть соцветия, где расnоложены жен
·т
/ 1( 1\ВОТных мoryr привпекать таюке
1\
11111 1 и смола, выделяемые растения111 ( 11 х используют при постройке
1111' 11 гнёзд), или съедобные ткани
11111 ! 'КО В (коровяк, орхидеи).
1'()
( 11
м
11 ыльца
11(
:о
может переноситься вeт
ские цветки, а выход nрикрывают ветвистые волоски
-
видо
изменённые стерильные цветки. Мухи ползают среди женских
цветков, оnыляя их nыльцой, прикрепившейся к телу в других
соцветиях аронника.
Удивительно то, что цветки nозаботились о своих временных
nленниках и, чтобы мухи не nогибли во время nлена, nриnас
-
\IIIM . Цветки анемофильных расте-
ли для них пищу
11111'1 маленькие,
ют специальные волоски на рыльцах женских цветков. После
с чешуевидным око
\111\llетником или совсем без него
1 \ · ), берёза, осина , лещина, злаки).
11 обильная мелкая и лёгкая пыль
\1,1 11 падает на рыльца пестиков,
111 tт , шая часть пыльцы не участвует
111 tl 11 rлении, а оседает, образуя плён1 11а листьях, почве , воде.
сладковатую жидкость, которую выделя
оnыления, примерно через сутки, рыльца nестиков nодсыхают,
nокрывала теряет тургор и nленницы освобождаются, но по
nути к выходу им необходимо проползти через зону nылящих
тычинок, обильно осыпающих их nыльцой.
) (остаточно редко растения опы
' Н1Ю' 1 'СЯ С ПОМОЩЬЮ ВОДЫ, ЭТОТ СПО-
11 t) носит название << Гидрофилия ,> .
1нн.1чно эти растения и их цветки
ll,t 'J rнкoм погружены в воду. Их пыль-
1\.1
11 ереносится водой и имеет ните-
1111 / \f!УЮ форму, а её удельный вес
11,111
н удельному весу воды, поэтому
11шrинки не всплывают на поверх-
мухой аронника
11 \J
nятнистого.
·ть (роголистник, взморник, или
1 о рская трава).
167
Ст рое ни е и жиз н ь растений
У лотоса, мака, тюльпана и дру
и раскрываются позже), называют веf
называют
"'
терми
ха цветными или закрытыми (семей<'
нальными. Б процессе эволюции воз
тва гвоздичные, гер аниевые, марево
никли группы растений, у которых
вые и др.). Соцветия, у которых цвеп
мелкие цветки собраны в соцветия,
формируются на боковых осях, наз 1 . 1
где они занимают строго определён
вают бокацветными или открытым 11
ное положение и порой выполняют
(семейства крестоцветные, кипре1' 1
конечными
или
11
ные, норичниковые). Ножка соцв
соцветия не меньше пластического
тия, как и одиночного цветка, наз1, 1
материала, чем на отдельные цветки,
вается цветоносом, а ножка каждоl '<
но эффективность опыления повы
цветка в соцветии
шается во много раз, ведь соцветия
Цветки
издали
хах кроющих листьев
хор ошо
заметны
для
опы
насекомых.
цветоножк 1'1
-
уменьше 11
ных вегетативных листьев, образун
облиственное соцветие, либо в пазу
этом насекомые посещают больше
хах при цветников, или брактей,
ко н ечный цветок,
цветков за единицу времени. У вет
маленьких,
а у колокольчика
роопыляемых растений, например
Б некоторых
у злаков, с раскачивающихся поии
прицветники отсутствуют (семейств<>
кающих соцветий пьшьца осыпается
крестоцветные).
быстрее, чем с неподвижных п рямо
листья всего соцветия (белокрьшьни1
стоячих соцветий других р астений.
болотный, монстера) или лепестк<
верхушка
главной оси заканчивается цветком,
ТИПЫ СОЦВЕТИЙ
Соцветия можно разделить на две группы : ботри
ческие и цимозные . Ботрич ес кими на з ывают соц
ветия с моноподиальным ветвлени ем, цветки кото
рых рас пус каются от о с нования к ве рхушке или от
периферии к центру. Простые ботрич еские соцве
тия :
1-
5-
початок ,
ки сть,
2 - щиток, 3 6 - зонтик, 7 -
коло с ,
4 - серёжка,
8 - корзин
головка ,
ка . В цимозных соцветиях с с имподиальным вет
влением верхушечный цветок ра с пу с кается пер
вым. Простые цимозные соцветия:
- дихазий,
11 -
9-
плейохазий,
монохазий. Сложные соцветия
состоят из комбинации нескольких простых. Слож
ны е ботрич ес кие соцветия:
12 - сложная кисть,
14 - сложный колос. Слож
ные цимозные соцветия: 15 - сложный плейохазий,
16 - сложный дихазий, 17 - сложный монохазий.
сложный зонтик,
13 -
Разнородные ботрические и цимозные соцветия:
метёлка из колосков,
18 -
20 -
19 -
головка из корзи
пл е йохазий из дихази е в,
из монохаз и е в ,
22 -
дихазий из ки стей ,
168
- - - - - - - - - - - - - - - - - ---
21 -
дихазий
плейохазий и з корзинок ,
24 -
23 -
зонтик из монохазиев.
11
11
в соцветиях сидят в пазу
посещать
Соцветия, у которых
П ри
>
еди н ствен н ый
в соцветие.
много
-
111
·
разные функции. Растения тратят на
У тюльпа н а
цветки собраны
нок ,
OCJI.
цветки развиваются на боковых
по одному на побеге, такие цветки
лителей и их могут одновременно
1О
р аскрывающимся первым (остальны( '
гих растений цветки располагаются
видные
упрощённых
соцветиях
Иногда
листь 11.
листья
11
кроющиt•
прицветники ярко
окраш
·
ны (молочай, или пуансеттия кра
111
Морфология растений
bll'
:я
~р
1.
ю
'1(11
11>1
Mll
~ ~~
13 '
ll tl
)1 '(j
11
11111 ' 1' 1111ая , кизил головчатый) . Число
Соцветие окоnни
11111 11 о в в соцветиях у разных видов
111 1 '1' ыть от двух-трёх до несколь11 1'1>1 яч (агавы, пальмы и др.) .
1 1) 1\IЗ Стие
имеет
главную
ось
ка лекарственно
го
-
завиток.
и
•111 11 \ Ы е , которые могут разветвлять
' 11 11 р стых соцветиях боковые оси
111 11\ " I ' Вятся , и цветки прикрепляют1 1 1ж:шной оси . Сложные соцветия
11 I 'IHI'I' из нескольких простых со11111 1111\ имеют разветвлённые боко11 -11 <> · и , которые несут цветки или
11 11111 l 'l>l e соцветия .
зу
,11
1 'щtщветные (открытые)
3YII
•Щиетия с .моноподиальны.м
ваются нижние цветки, расположен
зу
• ' llltiJleнue.м
ные на боковых осях.
1 111 \ II:IЯ
11
11
"11()
ось этой группы соцветий
111 .1 "1' расти долго и цветком . не
111.111 ч ивается, поэтому в соцветии
111 рн1 . rми закладываются и раскры-
Простые соцветия
Кисть
-
на удлинённой главной оси
расположены кроющие листья,
их пазухах на цветоножках
-
а в
отдель
~
В соцветии агавы
может быть
,11('
ные цветки (черёмуха, ландыш, белая
несколько тысяч
IHI '
акация , люпин).
цветков.
(()
]
р
.
ПРИМЕРЫ БОТРИЧЕСКИХ СОЦВЕТИЙ
1 -головка (клевер); 2- кисть (ландыш); 3- зонтик (nримула);
4 - щиток (груша); 5 - сложный зонтик (морковь);
б- извилина (незабудка); 7- nочаток (белокрыльник);
8- корзинка (ромашка); 9- колос (любка).
Щиток (укороченная кисть)
-
на
Соцветие декоративного лука
шар.
-
оси соцветия поочерёдно сидят кро
ющие листья, а в их пазухах распо
лагаются
цветки
на
цветоножках
разной длины: у нижних цветков
длиннее,
чем
у
верхних,
поэтому
цветки находятся примерно на одной
высоте (яблоня, груша, боярышник).
Колос
-
на удлинённой главной
оси поочерёдно расположены кро
ющие листья,
а
в
их пазухах
-
по
одному сидячему цветку без цвето
ножек (подорожник, любка двулист
ная, ятрышник крапчатый).
Серёжка (разновидность колоса)
-
на поникшей главной оси располо
жены сидячие цветки (смородина).
Обычно после цветения или созре
вания плодов серёжки опадают.
Початок
-
колос, у которого глав
ная ось разросшаяся, мясистая (куку
руза, белокрыльник, аронник). Лист
особой формы, сидящий у основа
ния соцветия, называют покрывалом
осях, выходящих из одной точки, 11
или чехлом.
Зонтик
-
цветки сидят на укоро
ченной главной оси и на боковых
располагаются примерно на одн
-
Головка
У берёзы соцве
тия
-
сложные
серёжк и . На
С1
высоте (первоцвет, лук, сусак).
главная ось утолщё1 1
ная и укороченная, а в пазухах крою
щих листьев тесно скучены сидячи~·
цветки (клевер луговой) или цвет
фотографии
серёжки с муж
скими цветками.
ки на очень коротких цветоножках
(клевер ползучий).
Корзинка
-
на утолщённой, ра
'
ширеиной блюдцевидной оси тесно
сидят цветки (ромашка, подсолнеч
ник, одуванчик) . Расширенная о
Самое крупное соцветие, вы
сотой до
12
14
м и диаметром
м, у «nальмы тени"
фы зонтоноеной
- кори
(Corypha um-
braculifera), национальной эм
блемы Шри -Ланки.
соцветия
называется
Листочки,
1,
цветоложем.
окружающие
корзинку,
образуют обёртку.
Антодий
-
простое соцветие (кор
зинка, головка, зонтик), которое имеет
вид
отдельного
цветка
(ромашка ,
астра, астранция, молочай).
Сло:ж:ные соцветия
Сложный колос
-
простые колоски
сидят на уступах общей оси (рожь ,
пшеница и другие злаки).
Соцветия каллы
Метёлка
-
главная ось долго рас
(белокрыль ни
тёт в длину, образуя на ра зной высо
ка)
те боковые ветви, которые ветвятся
-
початок .
11 1,11 :111чиваются цветками или про
' 11 .щ 11 со цветиями: кистью (сирень ,
llillll l ' paд), колосом
(овёс, просо) ,
1''1' l lttii<OЙ (полынь горькая).
1~Jtожная серёжка - повислое
111 \11 ·тие, в котором мелкие цветки ,
1н 1 р : 11111Ые в простые соцветия, рас11111111жс ны на главной оси (бук, дуб ,
• 11• :1 , берёза, лещина).
1J южный зонтик - простые зон
"" 11 ' идят на центральной и боко111·1 о ях соцветия, выходящих из
11111111 точки и располагающихся так,
11 11 111 ·с зонтики находятся примерно
11 11 1/\11 й высоте (укроп , морковь, вех
11 1\ Р 1 · ие зонтичные).
< :Jtожный щиток мелкие кор11 1111 '11 находятся примерно на одном
1111111 1 С, а ветви соцветия отходят от
1'1,1111 юй оси поочерёдно и имеют
111 11/ \llltaкoвyю длину (калина, тыся
'11 J lll 'Тник, пижма).
I (Jtубочек - все цветки собраны в
111н> · r· ые соцветия, которые тесно ску
'11' 111 >1 в виде головок (свёкла , лебеда).
ется
верхушечным
тающим nервым.
цветком ,
На
оси
зацве
первого
порядка обра зуется боковое ответв
"• '!Jхоцветные (закрытые)
'tщветия с си.м.подиальны.м
ление
'''' 111 в.ление.м
' IIH тих соцветий характерно то ,
Во время цветения ось вытягивается
'I I'O ос ь
первого порядка заканчива-
ней
-
-
ось
второго
порядка,
на
Соцветие лилей
ника
-
дихазий,
или двулучевой
верхоцветник.
ось третьего порядка и т. д.,
и каждый последующий цветок рас
полагается выше предыдущего .
Простые соцветия
Однолучевой
верхоцветник,
простой монохазий,
-
или
на главной
оси расположен один цветок, под ним
развивается одна боковая ветвь, закан
чивающаяся одним цветком, nоэтому
соцветие состоит только из двух цвет
ков (часто встречается у представите
лей семейства лютиковые).
Дихазий, или двулучевой верха
цветник, или полузонтик,
-
на глав
ной оси расположен один цветок,
под ним развиваются две супротив
ные боковые ветви второго порядка,
также заканчивающиеся цветками , а
под ними
-
ветви третьего порядка
и т. д. (семейство гвоздичные).
Многолучевой верхоцветник, или
ложный зонтик,
-
на главной оси
под верхушечным цветком находит-
....
Соцветие гвоз
дичных
-
nростой
верхоцветник.
Строение и жизнь растений
....
ся более двух боковых сближенных
У ириса соцветие
побегов,
извилина.
ось и имеющих такой же, как у неё,
перерастающих главную
1
1'
порядок распускания цветков и вет
вления (семейство толстянковые).
(\
Сложные соцветия
Сложный верхацветник
-
под вер
хушечным цветком, расположенным
11
на главной оси, сидят два очерёдных
или супротивных боковых побега,
и каждый заканчивается цветком,
1
под каждым из них также сидят два
1
очерёдных или супротивных боко
1
вых
11
побега
и
т. д.
(многие
виды
гвоздичных, лютиковых, виды рода
лапчатка). Разные формы этого соц
ветия возникают в результате недо
развития части цветков, сокращения
междоузлий
и
и т. д.:
зонтиковидные
щиткавидные
верхацветники
(гвоздика бородатая, смолёвка мел
-
Длина кистей в
коголовчатая) , головчатые верхац
соцветии глици
ветники (виды семейств ворсянко
положен
вые, валериановые, мареновые).
развивается
нии япон ской
30
-
см, на них в
начале мая почти
одновременно
распускаются
цветки, длина
каждого из кото
рых составляет
2,5
см.
Сиконий
-
все оси соцветия срас
Завиток
на главной оси ра с
один
цветок,
ось
ниже
второго
e l 'tl
более длинная, чем главная, несущан
таются, образуя вогнутую полость,
один цветок, распускающийся ПОЗ/ \
так что цветки оказываются располо
нее; ниже развивается ось третье1 ·о
женными на её внугренней стороне
порядка и т. д.; более молодая, ещ 1
(инжир, фикус).
не распустившалея
Сложный монохазий представлен
двумя типами: завиток и извилина.
1'
поряд1щ
часть соцветин
закручена как спираль (семейств : \
бурачниковые, толстянковые) .
Серп
-
форма завитка, у катар
го боковые ветви развиваются тот,
ко в одной плоскости (встречает н
у однодольных
-
семейство маран
товые).
Извилина
-
главная ось закаi 1
чивается цветком, под ним отходя'! '
две
боковые оси, которые такж
·
заканчиваются цветками и образу
ют новые боковые оси и т. д. (звер
-
бой,красоднев).Встречаетсязонти
ковидная извилина, образующаясs1
в результате сокращения главной
оси (семейства гераниевые, лилей
ные, амариллисовые). Другое видо
изменение
опахало,
-
извилины
-
веер,
или
боковые ветви отходят
поочерёдно с двух сторон главной
оси под углом
совые).
172
180° (семейство
ири
Jl
1 1МЕ НА И ПЛОДЫ
11! ЖРЫТОСЕМЕННЫХ
1' < .ТЕНИЙ
1\11 111 и кновение семени более
ltll мm-r лет назад стало одним из
11 1r 11 ·йших этапов эволюции рас
'' 111111. Это событие на несколько
' '' ' '' 11 миллионов лет определило
111" 1' ' ll енное возрастание роли сосу
"" r ·ы х семенных растений в pacти
lt llloi\OM покрове Земли . Благодаря
111 H IIIJ i e нию семени растения начали
1\ •1111 · развиваться, успешнее выжи
" 111 . н расселяться по суше.
:• • • роение семени
1,
мянки (плоды
клёна) состоят из
r t'MH - многоклеточный орган рас
'' 1111я , который находится в завязи
11 1!а вивается после оплодотворе11 1111 яйцеклетки семязачатка (ceмя
результате слияния одного из спер
двух крылатых
tltl' ti (И). Семя состоит из зародыша,
хромосом в клетках (3п). У голосе
' ''1\ ·ржащей
миев с диплоидным ядром централь
ной клетки зародышевого мешка и
сросшихся пло
диков.
обычно имеет триплоидный набор
запасающей ткани ,
менных растений он образуется при
питательные вещества
развитии макроспоры и имеет гапло
В плоде тыквы
идный характер
тыквине находят
rлн эародыша, и семенной кожуры .
: lародыш- главная часть семени,
(n).
В зависимости
от того , где накапливаются запасные
ся многочислен
из зиготы и представ
питательные вещес;гва, необходимые
ные сплюснутые
'111 .. ,. собой зачаток молодого пoкoлe
lllrH 1 астения - спорофита. Зигота в
1 I'M· ни некоторое время находится
111 '0 тоянии покоя, а затем начинает
для развития зародыша, все семена
семена.
' \I 'I IILTьcя. В процессе деления зигота
(злаки, лилейные, паслёновые, зон
fl r,r · r ·нrивaeтcя в длину и делится попе-
тичные и др.); б) питательные веще
1' r rtерегородкой, образуя пpeдзapo
ства наполняют ткань мегаспорангия
' '' ' 1 азвивается
JII orlrr . Его внутренняя клетка делится
11 Nt ёт начало зародышу, а наружная
111" r · ка развивает подвесок, который
11оr · ружает
1111 ·
зародыш
в
эндосперм,
печивая его питание.
У разных видов растений зароды
,.
Летучие двусе
ном состоянии. У покрытасеменных
растений эндосперм образуется в
11 щосперма -
,.
мые для зародыша в его эмбриональ
''''' различаются по форме и положе
''''' в семени, но всегда кончик зача
,., 1 шого корня располагается рядом
1 микропиле, поэтому при пpopac
r . rrrии первичный корешок выходит
rr.1pyжy первым.
идасперм
rr1rтательные
семени
содержит
вещества,
необходи-
можно отнести к четырём типам: а)
питательные вещества откладывают
ся
в хорошо развитом
эндосперме
Ст роение и жизнь растений
Р азл ич ные типы р ас п оложения семя н .
СТРОЕНИЕ ЗРЕЛОГО ЗАРОДЫША СЕМЕНИ
Зрелый зародыш состо ит и з надсемядольной сте бле подобной
ос и
э пикотиля , который не сёт первичные ли стья молодого
-
с порофита- семядоли: одну- у однодольных растений , две
у двудольных, две и более - у голосеменных. На конце э пико
тиля располагается верхушечная (апикальная) меристема побега.
Эпикотиль может быть представлен только одной меристемой , а
может нести один или много зачаточных листье в , всё это вместе
образует почечку. Подсемядольная стеблеподобная ось называ
ется гипокотиль. Его нижний кон ец обычно состоит и з апикаль
ной ме ристемы , покрытой корн е вым ч ехликом, а иногда может
переходить в зародыш е вый кор е шок.
(нуцеллус), в котором развивают · н
яйцеклетки, образуя так называемыi 1
):
перисперм (маревые, гвоздичны
в) в семени развиваются и перисперм ,
3
');
и эндосперм (нимфейные, перцевы
г) эндосперм отсутствует, запасНЫ( '
1
питательные вещества откладывают
11
ся
7
8
прокамби й;
которые
становят
растения из
·.
крестоцветные, сложноцветные) .
3-
семенная кожура;
1-
4-
верхуше чные ме ри сте
э ндос пе рм;
5-
семядоли;
б - кончик корня и меристема; 7 - базальн ая клетка; 8 - гипокотиль.
По
консистенции
11
семейстн
розоцветные, бобовые, тыквенны
Строен ие семени растения пастушья сумка:
2-
семядолях,
двудольные
2
мы ;
в
СЯ ТОЛСТЫМИ И МЯСИСТЫМИ ( МНОГН '
11
11
эндосперм
11
может быть твёрдым, жидким ил11
11
слизистым.
В
нём
накапливают н
углеводы в виде зёрен вторичноt ·о
крахмала, реже липиды в виде кап
лек жирных
масел,
а
также
·
всегда
11
имеются запасные белки, что очеш ,
М и кр а пи ле ( пыльц евхо д сем я
за ча т к а ) и меет в и д н е б ол ьш о го
отве р сти я , котор ое и з н ут р и
об ычн о за ку п о ривается клетка
важно
при
п рорастанин
семегп1 .
В зависимости от состава преобл а
дающих
запасных
веществ
можно разделить на крахмалисты
-
ми семе нн ой кожуры ил и при
(злаки
пшеница ,
кр ываетс я с в е рху крыш е чкой.
и др.), масличные
·
11
(подсолнечню\ ,
11
·
(большинство бобовых).
кожура
защищает
зародыш от неблага пр иятных вне
шних воздействий и п овреждений .
Она развивается из покровов семя
П лод п аст у
зачатка, или интегументов (от лат.
ш ьей сумки
iпtegumeпt u m
двухс т во рч а
у цветковых
ты й сжат ый
интегументов, у голосеменных
с т ру ч о ч ек
одного.
ДЛИ Н ОЙ ДО
из
1
см .
174
-------
<< ПОкрывала•>) ,
растений
Интегументы
центральной
11
кукуруза, рис
лён , арахис , олива, соя) и белковы
Семенная
11
семена
части
-
из двух
-
из
вырастают
семяпочки
(нуцеллуса). На её верхушке инте -
Морфология растений
В стручках многолетнего тра
вянистого растения купены
видны созревающие семена.
Самые крупные семена (до
1 кг - 1500 орешков)
(Pinus pinea),
среди сосен у итальянской сосны
широко распространённой в странах Средиземно
морья . Она ценится за красоту и вкусные орешки,
используемые в кондитерской промышленности .
Самые крупные и длинные семена (до
15
х
7
см)
имеют виды южноамериканских деревьев из
рода мора (Mora oleifera, М. excelsa, семейство
бобовых).
·н
il
):
-t,
):
lt'
1'
1'•
lt'
'11
11 ~II' IIT образует отверстие 111 11 од, или микропиле.
11
'SI
(
1.
1('
1(,
1.
жура
В
ткань
присемянников
содержит
стро-
жирные масла (лилейные , амарил
невскрывающихся
лисовые, мускатниковые), протеин,
различается
сухих
ния семян с помощью ветра, воды ,
для привлечения животных, так как
разных видов растений семен-
11 111 к
1 11111 >.
-
по
из
крахмал. Например, сочный мясис
IIJ\11< I 'О-трёх слоёв клеток; в других
11 111 )Nl X, например у бобовых, маль1\11111)1 , тыквенных и многих пальм ,
11 м ' 11ная кожура многослойная, тол1 1.щ слабопроницаемая для воды ,
•1 1'0 110зволяет семенам сохранять
111 хоже сть в течение десятков лет.
тый ариллус мускатника душисто
11 1 н )/ \а Х
м
пыль-
она
многих
тонкая
состоит
цветковых
го
любимая пища голубей , рас
-
пространяющих его семена . У этого
растения ариллус также служит для
раскрывания
семени
ника.
плода
...
У бересклета боро
давчатого оранже
вые При семя нники
с чёрными семена
ми, слов но серь ги
на ниточк ах (семя
ножках), све шива
и
отделения
ются из розовых
от лопнувшего
околоплод
созревших коро
Присемянники
могут
быть
бочек.
растений
1 · м ' 1шая кожура видоизменена
11 11 аз ывается <<п рисемянник •> или
ФОРМА И РАСПОЛОЖЕНИЕ ЗАРОДЫША В СЕМЕНАХ
, 1р11ллус•>- это крупные мешковид-
111 •1· или лопастные выросты, покры
н.нощие семя, но не срастающиеся с
IIIIM. Они
служат для распростране-
:т
~-
1-
клещенина;
б- вьюнок;
2 - чёрный перец; 3 -шпинат; 4- куколь; 5 -мак ;
7 -заразиха; з- зародыш; э- эндосперм; п - перисперм
(питательная ткань) .
175
~
окрашены в розовый или красный
lll tl
Арахис с созре
(бересклет, мускатник душистый) и
1111\
вающими под
белый цвет (молочай, лилейные) .
11 1
землёй плода
111 11
ми. Рисунок
11
Типы плодов
из атласа
11
растений.
jll
Германия .
XIX
Формирование плода
в.
-
характер
ного органа цветковых растений
завершает
процесс,
1•1·1
-
111•1
начавшийся
после оплодотворения яйцеклетки
и
образования
зародыша.
11
Плоды
1 11
защищают семена до их созревания,
1'•1
,,,
а иногда даже используют для этого
дополнительные
приспособления.
111
Например, у арахиса, или земляного
11 11
ореха , после оплодотворения междо
узлие между завязью и цветоложем
111
удлиняется и, з агибаясь, погружает
11111
в верхний слой почвы плоды , кото
lll o
рые созревают там, защищённые от
1 11/
воздействия сухого воздуха. Плоды
также
служат для распространения
семян растений.
У
листики,
ворения
растений
заключены
поэтому
01111
сильно изменяются.
покрытасеменных
семязачатки
1111,
вался , однако в сочных плодах
после
семязачатки
в
плода
оплодот
развиваются
Плод может содержать одно иm1
несколько семян, а иногда до нескот ,
lf ol
ких тысяч. Цветоножка при плодах
ll tl
называется плодоножкой. Плоды раз
1111
личаются по форме, размерам, стро
1111
из завязи (иногда с участием других
нию , окраске и способам вскрыванин
111
частей цветка), развивается плод. В
и освобождения семян.
в
семена,
строении
а
из
плодолистиков ,
зрелого
плода
или
обычно
11 '1
Плод, образовавшийся из одн
•
сохраняются признаки тех частей
го пестика, называют плодиком ил11
растения, из которых он образа-
простым плодом (листовка дельфи
ниума); образованный нескольким11
свободными пестиками
-
сборным
(малина , ежевика, лютик); образо
Самый тяжёлый плод у сейшельской паль
ванный пестиком и другими частями
мы (Lodoicea maldivica). Он весит до 18 кг,
цветка (цветоложем, околоцветни
а его диаметр- около
созревает долго
50 см. Такой плод
- пять - семь, а иногда
и более лет.
ком)- ложным. Например, у земля -
. ники сочная красная съедобная часть
образована разросшимел цветоло
жем, на поверхности которого сидят
мелкие семянки, образуя вместе лож
У специально выведенных
сортов в плодах не
ную ягоду, или многосемянку.
Плод , образовавшийся из завя
образуется семян, их
зи со сросшимися плодолистиками ,
называют парте
имеет обычно гнёзда с перегородка
нокарпическими
ми. Разросшалея стенка завязи обра
(банан , апельсин,
зует стенку плода, или околоплодник.
мандарин).
В околоплоднике различают наруж-
176
1 1,
111 \1
Морфология растений
'
ooq
щ\
1/.111 ·; 1 й- внеплодник, или кожицу;
111 1\ 11 ' trний слой- внуrриплодник,
СОЧНЫЕ ПЛОДЫ
11 1 11ч а тый , кожистый или деревя11111 , . , , ,й (косточка), и слой, лежащий
11 1/ \У ними,
-
межплодник, более-
11 If t' • мягкий и сочный. Наиболее
1' 111 н>
бразны простые плоды, кото-
111•11' 111 и созревании могут быть соч111·11.111
или сухими .
1 , щuые плоды
вишня
-
костянка
1 ll' lltыми называют плоды, у кото-
1'1,,
1"
11
'Сь околоплодник или его часть
11 1ы е, мясистые. К ним относятся
томат
ягода
1111/ \:t, костянка и ягодообразные
•1
ягода
бразовании ягоды участвуют
11
или несколько многосемяиных
11111
11m 1/\С
листиков. Внеплодник у неё
1 1 1,1 11 тый , а межплодник сочный ,
• 11/ \ · ржит обычно много семян (cмo1"1/\lllla, крыжовник, клюква, черни
111
ложная
11 1/ \Ы .
11
яблоко
ягодообразный
ЛОЖНЫЙ ПЛОД
' 1, Нlпюград, томат, баклажан) или
11 \11 0 семя (финик).
кожис
Особую группу образуют ягодооб
( вишня, слива) или волокнис-
разные плоды: яблоко (яблоня, груша ,
костянки
,,,,(,
11•111 (кокосовая пальма), межплод-
айва, рябина), тыквина (тыква, арбуз ,
очный (слива, вишня, персик,
дыня , огурец) и померанец (цитрусо
11111
i1 SI
-
<11
Сочные плоды
-
lll j)llt<OC) или сухой (миндаль, грец-
вые
1 11 ( 1 рех) , а внугриплодниктвёрдый,
У яблока ОКОЛОПЛОДНИК СОСТОИТ ИЗ
и источник вита
наружной мясистой части, которая
минов.
1'\
o-
внеплодник
• вянистый (вишня, слива).
апельсин, лимон , мандарин).
лакомство
образуется в результате разрастания
m
нижней части цветоложа и плода
и-
листиков, и внугренней перепон
1И
чатой, образованной внуrренними
!М
частями плодолистиков , к которым
о
прикрепляются семена. У тыквины
ш
наружная часть околоплодника твёр
И·
дая , иногда деревянистая. У померан
я
ца
ть
толстокожая, окрашенная, содержит
o-
эфирно-масличные желёзки, сред
наружная
-
RT
няя часть
к-
внугренняя
часть
околоплодника
сухая , белая, губчатая, а
-
мясистая , с ложными
пузырьками, заполненными соком.
я-
Если срастаются вместе несколь
и,
ко плодов, образованных из отдель
а
ных цветков соцветия, превращаясь
он образован из
а
как бы в один плод, то его называ
многочисленных
IК.
ют соплодием (ананас, шелковица ,
сросшихся плоди
к-
инжир) .
ков.
Плод ананаса назы
вается соплодием ,
177
Сухие плоды
Стручок и стручочек (отличаютt
по размеру)
плодник.
вскрывающиеся
плоды
или
с
Сухие
вскрывающиеся
деревянистым,
перепончатым
кожистым
или орешника,
орех.
-
ком содержат обычно много семян .
(капуста).
11
двугнёздные плод1.1
двумя
которыми
пончатая
створкам
остаётся
перегородка
с
пе1
11,
('
Коробочка образована двумя ИJIII
МНОГИМИ СрОСШИМИСЯ ПЛОДОЛИСТ I I
называют по-разному.
ками, она может быть одно - ю111
Листовка
-
одногнёздный плод,
образованный одним или несколь
плодолистиками,
со
щелью,
1•
семенам11
вания и от количества гнёзд плоды
кими
'1'
.. ,
под< 1
многогнёздная. Семена высыпат
ся из зрелой сухой коробочки чер
открытую крышечку (белена,
вскрывающейся по брюшному шву
рожник), а также после вскрыван1111
(живокость); многолистовка состоит
111•
коробочки: дырочками (мак, коло
111
из нескольких листовок (водосбор,
кольчик), зубчиками (ясколка, п с ·
пион, калужница).
чанка), продольными трещинкам11
Боб- одногнёздный плод, обра
зованный
СУХ ИЕ П ЛОД Ы
между
околоплодни
В зависимости от способов вскры
Плод лещины,
-
Сухие плоды имеют сухой около
одним
плодолистиком ,
11
ками (звездчатка) и продольным11
\111
вскрывающийся двумя створками по
швами (наперстянка). У некоторы .
брюшному и спинному швам, кото
растений
рые одновременно с силой закручи
ся, когда коробочка сгниёт, напр11
ваются, разбрасывая семена (бобо
мер
у
вые , мимозовые).
ные
плоды
Невскрьrвающиеся
м ак
коробо ч ка
Вскрьrвающиеся
111
(фиалка , молочай, дурман), ств 1
семена
высвобождают
шоколадного
которого
дерева,
11
кру11
развивают
' 11
на стволах (явление, известное К:lll
111
каулифлория).
11
Дробные
-
сухие плоды, образ >
ванные несколькими плодалистика
ми,
по
созревании
распадающие
11
продольно по гнёздам на отдельныt·
плодики
-
мерикарпии (губоцвет
ные, бурачниковые, зонтичные).
Членистые
-
11
удлинённые мн
111
111
госемянные плоды, разламывающи
еся при созревании по поперечным
дуб
жёлудь
1,
•
(ложным) перегородкам на однос
мянные членики (дикая редька, копе
н
ечник, арахис).
11
,,
К сухим невскрывающимся пло
ка п ус та
стручок
дам относится орех (или орешеi< ,
если
плод
маленького
размера) .
Он имеет твёрдый околоплодник
11
111
111
содержит одно семя (лещина, дуб);
многоорешек
/ 1 1 1
"'
подсолнечник сем ян ка
.
\!)
односе
(1
мянных орешков (лютик, лапчатка) .
состоит
из
1\1
Семянка имеет кожистый околоплод
IIJ
ник (сложноцветные); у зерновки
111
цветковая чешуя плотно срастается
11
семенем (злаки); крьmатка представ
111
ляет собой орешек с расширенным
11
перепончатым
плоским
11
придатком
(берёза, ясень, вяз, клён).
111
178
~
- - - - -
-
Морфология расте н ий
1'01
/(lol
Mll ,
1
lt ·•1ространение
1
1•
IIH
СЕМЕНА В « ГО РШОЧКЕ»
И ПЛОДОВ
IMII
11111 '1> н ость распространять семе11 111 1111 ды на значительные рассто111111 11 зволяет р астениям заселять
1)111
11 1\ o iii YЮ площадь, что обеспечива-
'1'11
1)111
'1'
'; 1
р
ЦО
) 11 )1
I IIIJЩ ' I юсобления) . Одни самостоя-
с
11 11111 разб р асывают семена, дру1111 ра з носят их с помощью p aз
II IIIIII ,IX внешних агентов: ветр а ,
1\lll(lol, животных и человека . Плоды ,
1' 11 111 страняющиеся животными,
11 н 11'1' раз нообразную яркую окрас11
ранжевую , жёлтую, красную,
11 1111 1 или фиолетовую , а распро-
р
Mll
•Ы .
'1'
)11
У"
г
' )1
!<:11\
з
1 1 1, 111ЮОщиеся ветром , водой или
111 111
111
11111
1 1е йствием собственной тяжесбычно зелёную или бурова -
30- 40
м, а в
м и более, укре пле ны дос кавидными корнями.
1
Нижнюю часть ствола покрывает множество цветков, плотны е
цветоножки кото ры х вы ходят и з ствол а. Тяжёлы е плоды со з ре
вают дол го- до
ки (горшочка)
-
1,5- 2 лет .
У них с воеобразная форма крыноч
де ре вяни стой ко робочки диаметром до
20
см,
име юще й с ве рху крышечку . Внутри такой « крыночки » находятся
крупны е семе на , лиш ё нны е э ндос перма и целиком з ап ол нен
ные за родыш ем . Когда семена соз ревают и коробочка п адает,
крышечка отделя ет с я от н её, и семе н а по сте п е нно вып адают ,
особенно бы стро
ляется
нижняя
-
если <<крыночка» катится по склону.
расширенная
часть
столбика и загибается кверху дугой
или кольцом (герань) либо з акру
чивается спирально (аистник) , при
этом
столбики
остаются
связан
ными с колонкой в верхней части .
вые) , обильной в городских парках
11
IЬI( '
ет
1
~и
ым
с
колоннао браз ны е ств олы, достига ющи е в вы соту
диаметре-
У недотроги (семейство бальзамино
(жёлудь дуба, клён) .
К(]
~
растущее в тропич ес ки х дожде вых лесах Южной Америки . Его
1 111 · ранность и луч ш ее развитие
111 11 IJ IНЦИЙ ЭТИХ ВИДОВ В р аЗНООб111111 >1 экологических условиях .
1 11 l( ' l lияпо-разномураспространя11 1' · м е на и плоды, для чего у них
111 11 1,1 ютались разли чные ада пта ц ии
Tl()
Mll
Необы ч ны е п лод ы имеет каурупита гвиан с кая (Couroupita
guineensis, семейство Lecyth idaceae), и л и пушечное де ре во ,
•
rie·
ю
ei<,
•а) .
(н
•б) ;
се
/111/ ОХОрия
и
1' 11 111 о странение семян и плодов
111 1' 1 м разбрасывания называется
111 т о ри ей . Обычно семена ра з
' '1'·' · ываются на небольшое рассто11111 · - всего несколько метров от
1,11' · ринского растения . Растения ,
11111 1/ \Ы и семена которых падают на
11 MJII под влиянием силы тяжес 111, 11аз ываются <• барохоры•> (таковы
I II O I ' иe деревья- дуб, грецкий орех,
1 llll'l'a н
конский) .
семена
пр и
раскрыва-
называются <• баллисты •>
журавельник,
герань,
~а).
1 /111 : t л ка, кислица) . Приспособления
JД ·
\NI разбрасывания семян у разных
111щ в разные. На пример , у растений
11 · мс йства гер аниевые зрелая коро111 1 ч ка вскрывается по-особенному:
1 11 : 1чала от колонки , которая состо 111' и з сросшихся бр юшных частей
111ол оплодников, сни зу вверх отде-
:ки
я
ав
~IМ
ом
П лод ка шта н а
пятистворчатая коробочка при при
n окры т n люской
косиовении разрывается, и её створ
с т вёрд ы м и колеч
ки быстро закручиваются в спирали ,
ками .
разбрасывая семена на расстояние
до
2
м. У бешеного огурца (семейство
Рекорд по даль н ости разб р оса
семян п р ин адлежи т тр о nич ес
ко му расте ни ю хур е вз ры ваю
1 1 астения , активно разбрасываю-
11\11 · з релые
111111 плодов ,
111 ( '/ \ Отрога ,
нарушенных широколиственных
лесах умеренного пояса , созревшая
щейся
(Hura crepitans,
семейство
молоч айн ы е). Её лоn а ющиеся
n лод ы издают зву к , н а nомин а
ющи й револьве рн ый выст рел, и
семен а разлета ются н а
14-15 м.
Семена бе ш ен о го огур
ца со слизистой жид
костью выбрасываются
наружу.
179
РАСПРОСТРАНЕНИЕ СЕМЯН С ПОМОЩЬЮ
СОЦВЕТИЙ-ШАРОВ «ПЕРЕКАТИ-ПОЛЕ»
Необычное приспособление для переноса семян имеют степные
и пустынные растения, которые относят к жизненной форме пере
кати-поле, включающей виды различных семейств. У многих таких
растений соцветия густо ветвятся, веточки их при созревании
семян отгибаются книзу, придавая соцветию шаровидную форму.
Основания стеблей становятся очень хрупкими и обламываются
или перегнивают, и наземные части растений ветер переносит на
сотни метров. Иногда несколько таких соцветий-шаров сцепляются
друг с другом, образуя валы диаметром до 1,5 м и длиной 3,5 м,
перекатываемые ветром и скапливающиеся в ложбинах. А для того,
чтобы семена высыпались постепенно - не все сразу, в коробоч
ках есть удерживающие их волоски и щетинки. Так расселяются
кермек, качим, верблюжья колючка, клоповник, горец узколистный
и многие другие растения .
тыквенные) в созревших колючих
плодах давление
6
увеличивается
до
атм. , при слабом прикосновении
На более крупных семенах ищ·
ются специальные приспособленин ,
обеспечивающие
ние: волоски , плёнчатые придатю
образовавшегося отверстия выбра
крылатые выросты. Такие плоды
сываются на расстояние более
12
м
1,
11
семена есть у многих деревьев, а и :1
-
семена с клейкой слизистой жидкос
травянистых растений
тью. Жидкость прилипает к живот
видов. Волоски усиливают воздух011
ному
лавательные свойства особых лета
или
человеку,
которые
могут
у степны х
,
перенести семена на значительное
тельных приспособлений: напримС]
расстояние, затем жидкость высыха
у ковыля красивейшего
ет, и семена падают на почву далеко
волоски покрывают верхнюю часп ,
коленчатосогнутой
от материнского растения.
которой около
Ане.мохория
40
перисты( ·
ости ,
длиii:I
см . У ветрею-1
цы волоски покрывают всю повер
Распространение семян и плодов при
хность семени, у других (ивы, вей
помощи ветра называется анемохо
ник) располагаются у его основаню1
рией. С помощью ветра разносятся
или образуют хохолок на верхушк
лёгкие
тысячные
(сложноцветные). Крылатые выро с
доли миллиграмма) семена эпифит
ты на плодах ясеня, вяза, клёна по з
ных,
воляют им
(вес
составляет
паразитных и сапрофитных
растений
(орхидные,
вересковые,
горечавковые, заразиховые,
Ветер разносит
парашютиров : 1
плод отрывается от плодоножки , а и з
не только
·
планировать ,
но и вращаться, замедляя падение.
норич
никовые и др .). Таких семян в каж
Гидрохория
дом плоде содержится очень много:
Распространение семян
например, в коробочке заразихи под
при помощи воды называется гидро
солнечной -до
хорией. Она характерна для болот
2000. Мелкие семена
и
плодов
семянки с « nара
свойственны также видам семейств
ных ,
шютиками »
гвоздичные , колокольчиковые и др .
тений . Их плоды имеют плотные и
водных
и
околоводных
рас
и лёгкие семена
Они способны удерживаться в возду
непроницаемые для воды оболочки .
с плёнчатой окан
хе и переносятся ветром на большие
Они вздуты или имеют наполненные
товкой (бегония) .
расстояния .
воздухом выросты , что позволяет им
180
~
----------
-
Морфология растений
1• 1ц , I ' I'ЬСЯ на плаву (осоки, час'I)'Ха,
, , 1у вшинка). Некоторые расте11111 нрутка) выбрасывают семена
11 1 1 · ручков с помощью дождевых
IIII 'J"•· Повышенная влажность воз
,11'11 собствует вскрыванию коро1' 11 '1 читка едкого. Плоды многих
1 11 t 't'IIИЙ морских побережий по1111•11'1•1 1убчатой воздухоносной тка111 •111 11 пособны долгое время нахо111111 · н в воде. Они даже прорастают
11 1 tiJI:J пу, и морские течения относят
отни километров (например,
11
11:1
' 111
11 • -
плод кокосовой пальмы,
плоды (лещина , дуб , бук) распро
страняют зерноядные птицы и мел
кие млекопитающие .
Особая форма распространения
семян
-
мирмекохория, растаскива
ние муравьями, которых примекают
не сами семена, а их придатки. Они
содержат
питательные
'11
волосистая, копьrгень, фиалка, марьян
Муравьи съедают придатки, а семена и
плоды выбрасывают, способствуя рас
селению этих растений.
и океанов) .
ltu1.~opuя и антропохория
1' 11
11р странение
111111 11 мощи
1111 1. с рией, а
ll j)ll й .
семян
животных
человека
и
плодов
называется
-
aнтpoпo-
llаиболее простой способ распро-
11 1:1 11 ения - эндозоохория, когда
1111\С тные съедают плоды и семена,
1 t; tтем выделяют их с испражне-
1
1111Нми. Такие плоды имеют сочные
111 1IJI
плодники,
llll ' l '::tтeльныe
11\><>чные
11\11 • их
11 11
которые
вещества,
оболочки,
а
содержат
семена
-
препятствую-
повреждению при поедании
кишечнике животных (рябина,
' II ' P ·; мyxa, черника, шиповник, мали-
11 .1). Запах и цвет плодов привлека11 1'1' nтиц и млеко питающих. Сухие
Кокосовая nальма заселила nобережья
тропических островов благодаря тому,
что её nлоды (кокосовые орехи) могут
долго находиться в воде. Морские тече
ния nриносят их к новым берегам, где
орехи усnешно nрорастают.
и
ник) и плодов (ветреница, перелеска).
IIII 'J IIIBшeй тропические побережья
"' Р
вещества
образуются у некоторых семян (ожика
Плоды КОКОСОВОЙ nаль
МЫ
-
орехи
-
груnnами по
растут
15-20
штук, nолностью
созревая в течение
8-1 О месяцев.
Строение и жизнь растений
ляются к шерсти животных, перы ш
птиц и одежде человека (черн о 1
рень, подмаренник, дурнишник) ,
11
:1\
якорцев они снабжены ещё икр ' IJ
кими
прямыми
шипами,
котор1.11
вонзаются в ноги животных.
Человек может разносить с е м<
на
и плоды пассивно
развозить с посевным
-
на
одеж/\(
материаn< ш
кормом для скота; семена прили11 , 1
ют к колёсам автотранспорта, вы
паются из транспортного
'''
средст11 , 1
во время перевозки . Люди актин111 1
распространяют
плоды
плодовых деревьев
На плодах лопуха
находятся колюч
ки, с их помощью
Многие
плоды
цветковых
рас
оказаться далеко
кормов1 • 1
ративных растений.
ности их тела. Такой перенос назы
от материнского
и
животными , прикрепляясь к поверх
вают
и со временем
семс11 , 1
лекарственных, технических и де 1
плоды могут при
одежде человека
пищевых
и
кустарни]((щ
тений распространяются вместе с
цепиться к шер
сти животных,
культурных
и
э кто з оохорией .
Для
11
этого
имеются специальные приспособле
ния
-
крючки , щетинки и шипы на
плодах (липучка) или на сохраняю
щемся при плодах околоцветнике, на
чашечке или на расширенном цвето
растения .
ложе (репешок) , на наружных лис
точках обёртки (лопух) или на самих
семянках (череда) . Плоды прикреп-
11
"1
111
...
1
Плоды перелески
11
благородной рас
таскивают мура
вьи. Рисунок из
атласа растений .
Германия .
XIX
в.
11
1\1
111
l lo
IJ ,
11 1
11/
Кустарничек чер
ника широко рас
пространён в сме
шанных лесах.
111
11
lo
1,1
111
11
11
111
pt
111
1(
182
Ра з вити е и размножение растений
bll ~ l
11 (1
' :1 \
) ' 11
1,11
М(
l(j \(
IШ I
111 ,1
lol
"1'11,1
Blll l
Cll ,l
<0 11,
.ы .'
:1((1
ВИТИЕ И РАЗМНОЖЕНИЕ РАСТЕНИЙ
живого
Растение формируется под влиянием
''11 ': 111Изма от рождения до естествен-
внешних условий, а происходящие в
11111' > конца жизни называется <• онто11 11 •:J•> Сот греч. 6n - <•сущее·>, <•сущес111< 1 и genesis - <• происхождение•>).
1' · менных растений новый opгa
IIII 'IM развивается из зиготы Соплодот111 11 нной яйцеклетки) ещё в семени ,
нём биохимические процессы лишь
1 l 11 1рмируя зародыш будущей особи.
увеличения объёма и массы живого
1111/\11 видуальное
11ри
развитие
вегетативном
направляют общее построение его
органов.
Развитие организма
-
это качест
венные изменения, которые проис
ходят в его органах по мере роста ,
размножении
1l.lt " l 'eний развитие нового организма
ll , i'lllнaeтcя с отделения части особи
1(
11 1' 1 дительского организма. Новые
11/\11 клеточные организмы появля111 1' · н сразу после деления клетки .
11 <111Тогенезе растительного организ1.1 различают несколько периодов:
•1,1'1' 'НТНый Ссемена, споры); ювениль111 •11'1 Сдогенеративный) - до перво111 полового размножения; генера11 1 1\НЫЙ - от первого до последнего
1111 щоношения; синильный - от ста
р ' IIИЯ до смерти.
Программа
развития
Термин «О нто ген ез>> ввёл в
1866
г.
немецкий биоло г Э. Геккель
(1834-1919).
Яблоня в своём
развитии проходит
стадии от семе н и
до взрослого п ло
каждого
доносящего расте
1 11Н 'анизма заложена в зиготе в виде
ния, его старения
1<ща
и гибели.
наследственной информации.
183
Строение и жизнь растений
11
11
111
В разные сезоны
года развитие и
темпы роста рас
тений з начитель
но отличаются.
тела растения. Рост отдельных орга
ность меристем ослабляется и ро с 1 '
нов и всего организма слагаются из
замедляется. У многих многолетни
роста
растений зимой рост прекращает
отдельных
клеток.
Прежде
11
11
111
(наступает состояние покоя) , а вес
11
образовательных (меристематичес
ной возобновляется. Семена многи х
ких) тканей. Стебли и корни растуг за
1'
растений способны находиться 11
11
( апикаль
состоянии покоя длительное времн ,
,,
,,
всего
он
связан
с
деятельностью
счёт работы верхушечных
ных) меристем, листья- за счёт кра
тогда они более устойчивы к небт
евых меристем в основании листо
гоприятным условиям среды (мор
вых пластинок, а у злаков существует
зы, засуха, сильные ветра и др.).
ещё и вставочный (интеркалярный)
Растение развивается как едино
11
·
рост за счёт меристем, находящихся
целое, потому что в каждом из его
в узлах стеблей. Стволы древесных
органов вырабатываются гормоны ,
растений нарастают в толщину за
необходимые для роста и развитш1
,,
11
счёт работы камбия.
Рост и развитие растения могут
проходить
одновременно,
расходиться
во
а
времени.
могут
Темпы
Жизненный цикл
роста
сосны итальян
стадий развития растения. Во время
ской.
зависят
цветения
и
от
биологических
плодоношения
выход подсемядольного колена
1
прорастание
семе ни
184
актив-
вынос первичных листьев-
семядолей на
поверхность
почвы
111
Ра з витие и размножение растений
11 • 111 ) рганов. Например, для роста
''' щ• f1 и листьев помимо ауксина,
''1'·" : l ' tЪiваемого в листьях, необхо
'' 1111 рмон-фактор Х, образующий
'' 11 1< рнях, без которого стебель
t111 1111аться не может. Витамин В 1
'' 1'·'
1 ' ''
11
) ;tтывается
в
листьях ,
но
он
тимдля роста корней: при его
1 t 't " t ' вии
они не развиваются .
1',11 1<ак растения ведуr в основ·1•1 1111 нкреплённый (неподвижный)
111t, l'l жи з ни , они выработали раз
"" "" '' с
tlll ll
В горн ых лесах Невады и Кали
фор н ии (С Ш А) лесники обнару
жили экземnляр сосны долгове ч
н ой (Pinus longaeva), ей
года.
жителей Земли. Мно г ие другие
сос н ы в этих местах тоже и мею т
доволь н о солидный возраст.
приспособительные peaк
( 11 е риод покоя , листопадность,
111 риодизм и др.) , благодаря
1 ' :t ктивные стадии роста и раз
' 11 111 н nротекают в наиболее блaгo
сосны
IIII IIH ' t ' llыe периоды года.
и тальянской
1 н111
11
1 > ндую
111 11111
растение
растения установить порой
lt " t ' ативного размножения особь
''' ' ' " Г существовать неопределённо
1111 11 '0е время , и чтобы определить её
''''1):1
взрослое
продолжительность
''н I ': I ' I 'O чнo сложно, так как за счёт
111
4844
Это один из старей ш их долго
т, приходится брать во внимa
ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН ,
РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ
Большая часть семян имеет шаровид
ную , овальную или цилиндрическую
ll ll t' ж и знь всего клона (основного
форму, т. е. площадь поверхности
11 11 1' ' IIИЯ
1• 111 ).
у них меньше,
и его вегетативных побе-
чем у семян других
форм ; таким образом сокращается
Р ' Корды абсолютной продолжи
площадь контакта с внешней средой.
'' l 11 > 1t Остижизниу растенийустанов11 '"''для секвойи- 5000 лет, грец11 11 '0 ореха и дуба - около 2000 лет,
11111 ы , кедровой сосны - 500 лет,
Зрелые семена способны переносить
ток
111 \l , tiОiОвенной сосны, ели- около
мого физиологического покоя, при
\1 10
лет, осины , берёзы
-
до
150
неблагаприятные условия, низкую
или высокую температуру, недоста
воды
этом
в
в
них
медленно
происходят
процессы обмена веществ, дыхание ,
11 1',
а иногда и
11 р11р
состоянии так называе
сток
<•дозревание,> зародыша .
Глубина физиологического покоя и
его длительность различаются у раз
вание
семян
ных видов растений . Быстро прорас
тают семена растений во влажных
тропиках. В умеренном поясе семе
на ряда растений (ива, серебристый
клён), созревшие в начале лета, сразу
прорастают, успевая обр азовать до
осени новые особи , у других видов
семена
могут
находиться
в
покое
185
Строение и жизнь растений
ещё недоразвился. Он может зав
В
1667
г . итальянский учёный
М. Мальпиги
(1628-1694)
'11
шить своё развитие лишь в набух11111
семенах
ус
при
тановил, что для прорастания
зап : ц 1
10-25 '( )
достаточном
тепла (при температуре
и влаги .
семян необходим воздух.
1
Из состояния покоя семена моt ·
выходить различными путями .
Het 11
торые , особенно у однолетних р : 11
,,, 1
11
тений, намокая , легко набухают
быстро прорастают. Для других о ) 1\
111\
зательна холодная стратификац11 1 1
1 1
т.
е. длительное вьщерживание пр11
пониженной температуре, во влю1
1111
11111
ной среде и в условиях xopoшt'll
аэрации . Существует ещё одна гру11
па так называемых твёрдосеменн ы
семени
растений: их семенная кожура во;'< 1
дуба.
непроницаема, потому что содерж111
слой
удлинённых
клеток или
толстостеннt > l
покрыта водонепрОittl
цаемой воскообра з ной плёнкой
ся целостность семенной оболочю1
и
образованию проростков.
одного из видов бобовых, про
1О
тыс.
лет. Три семени восточного
лотоса были найдены в неоли
в . до
5,5 м в тор
фяном болоте близ Токио, при
заботливом уходе специалистов
они проросли и дали замеча
186
это пе1 t'
росту зародыша и формированию
лежавшего в условиях много
Прорастание
-
находиться
мального растения из семени
семени фасоли.
Прорастание семян
ход от состояния покоя к активном
Известен случай развития нор
тельные цветки .
У
некоторых растений семена могут
-
в
морфологическом
состоянии, когда з ародыш
первичные
111
1111 1
'1'
ходят к активной жизнедеятельнос
листья
н. э.) на глубине
набухают и прорастают при резко(t
смене температуры , когда наруша
покое
тическом каноэ (около
1' 1,
111.
несколько десятков лет, а затем пере
ти
летней мерзлоты около
кутикулой . В природе такие ceм e Jt , l
почечка
"1''
111
111 11
111 11
11 1
него проростка. Процесс возможс 11
11
1\11
1111
I JI
Ра з вити е и размножение растений
• llol о при свободном доступе кис
'
1 111 1/ 1а и воды, когда внешние усло -
1111 t" t 'а новятся подходящими для
1111>1 J tяции ростовых процессов.
1 111 1аждого вида растений сущест1 1 1> ttтимальный по соотношению
1111 ,1 и влаги период для роста в
"'
т 1м и прорастания семян.
1 ' II'J(a в семя через рубчик и пьmь
"' 11 t>J\ поступает вода, физиологи
'', 111 · процессы рез ко убыстря1•1111 . Прежде всего активизируется
IIIIII I 'O I Шaзмa ,
11111\t'J tнть
•1111
и
за родыш
ферменты ,
ВСХОЖЕСТЬ СЕМЯ Н
Обычно семена сохра няют жизнеспособность в течение одно
го-двух лет,
пока
не растратят запас энергии
и
не утратят
всхожесть (способность прорастать в течение определённого
времени). Всхожесть семян разных видов растений сильно раз
личается: у ив и тополей она составляет всего
5 - б дней, у
4 - 5 лет, тыквенных - 8 лет,
хлебных злаков- 8- 12 лет, многих сорных растений - 25 - 40
лет; есть семена, способные прорастать после 150 лет покоя.
большинства овощных культур
начинает
ускоряющие
Семена тыквы сохраняют
11 мические процессы. Под их
всхожесть
8 лет.
1 111111111ем нерастворимые запасные
11 11\t 't" t · вa (крахмал, запасная целлю-
1• 1 1.1,
111 1' 11
жирные масла и пр.) перехорастворимые и более простые
IIMttч ские соединения (моносаха-
1' 1
. 1минокислоты), которые легко
ll. lttв a ютcя прорастающим зароды-
1111 м 11 используются на построение
11111 11 стка. В семени активизируются
1 11 11 · дыхание, образование пoли
lllllн> ом, синтез белков и других
1\1
Щ ' 'ТВ .
корневые
волоски ,
которые
начи
l'ocr зародыша обычно начинается
нают всасывать воду с растворён
1111 ' , что семенная кожура лопает
' 1111 11аружу появляется зародышевый
1''11.,, юк. Он закрепляется в почве и,
1Jl бляясь в неё , быстро развивает
ными минеральными веществами и
вырабатывать гормоны роста. После
появления первичного корня начи-
нается рост семядолей . Прорастание
Многие культурные
растения лучше
сажать рассадой,
получая из семян
проростки
и сеянцы.
187
Строение и жизнь растений
llj
В
1878
г. австрийский учёный
Г. Габерландт
(1854-1944) уста
новил, что если семена подвер
гаются охлаждению, растения из
них развиваются ускоренно.
С этим свойством связана яро
Жизненный
визация (воздействие холодом)
цикл
перед посевом семян многих
папоротников .
культурных растений.
1111
Прорастание
может быть надземным, когда семя
семени фасоли .
доли выносятся гипокотилем (ниж
ltl
ний участок стебля, подсемядольное
тка. В этом случае говорят о ПО/ \
колено)
земном
над поверхностью почвы
(клён, тыква,
подсолнечник).
Они
быстро зеленеют, в них начинаются
прорастании,
семядоли
постепенно разрушаются в почв
"1
.\
большинства однодольных растен111' 1
процессы фотосинтеза и накаплива
над поверхностью почвы выноСИ 'lОI
ются органические вещества, из вер
только
одна
семядоля,
во
влагал11
ще которой скрыта почечка; вм
те с семядолей выносится семен11 : 111
семядоли постепенно уменьшаются ,
кожура с эндоспермом, и некоторо1
увядают и опадают. К этому времени
время зародыш питается за счёт пит: 1
проросток
тельных веществ эндосперма (лую1)
переходит
11
111
1
1\ 1
11
·
хушечной почечки образуются новые
листья. С развёртыванием листьев
укореняется,
,,,
111
1 11
1 1
111
Вскоре почечка выходит из-под пр11
1
и перестаёт зависеть от питатель
крытия семядоли, которая уже фот< 1
111 '
ных веществ семени. Иногда только
синтезирует, и начинается самост
на самостоятельный режим питания
почечка выносится
над поверхнос
тью почвы, а семядоли остаются на
11
н
1.11
тельное развитие проростка.
Проростки разных видов различ :1
земле или под землёй (дуб, каштан,
ются внешне. У двудольных растеннf1
горох)
через
и служат некоторое
источником
питания
для
цветок
время
пророс-
2-7
1
дней из семени выстуnа
'1
подсемядольное колено (гипокотил,,)
11
jl.l
111
11\1
Он загнут в виде петли , верхуш1 :1
1111
которой раздвигает почву, лежащун 1
1 '
·
колено распрямляется и выносит 11:1
поверхность почвы первичные ли ·
11
над семенем. Затем подсемядольн
тья-
семядоли,
находится
между
почечка
с
которым11
зачаточным11
Жизненный
стеблем и листьями. У многих однс
цикл цветковых
дольных из семени появляется кор
растений.
·
шок и сразу за ним нижняя часть сем11
доли- <<петелька•>, а верхняя её чacJ ' I o
остаётся в семени, выполняя
pOJII o
Цветущий персик .
188
1111
1111
11) \
111
jl.l
11 '1
всасывающего органа. У некоторых
1111
растений в семени при прорастани11
111'
111
может развиваться особая присоска
плод
11 '
111
(гаусторий), высасывающая питатеш ,
111
ные вещества из запасающей тканн .
1(
Развитие и размноже н ие расте н ий
111111
'<> · ка соединяется персмычкой с
1 1 1 / \0JICЙ или с почечкой.
l lt'l
выйлисгпрорываетвлагалище
111/\ОЛИ. Он не имеет пласгинки и
111
/\
)111
.\
111'1
" 11
111
:(
1:111
1()
1':1
11)
)11
['()
!1
1111
:1({1
п,
Нl,
половых гамет у других групп расте
ний). Генеративный период длится
1" 11н 1т из свёрнуrого, заосгрённого
11111 " l ного влагалища, прикрываю 111 111 11 чечку. Следующим появляется
1111 IIIHIЦИЙ лисг. Зародышевый коре1111 11 11 1 1роцессе росга превращается
1 111 1111нчный корень, который расгёт
1 1111 1"У и начинает ветвиться рань1111 •1 ·м побег. У первичного корня
'' 111,1 : 1уются боковые побеги перво1, 1 11 ·ледующих порядков, форми11 11 ·тержневую корневую систему.
111\11 дольных расгений первичный
1•111('111, бысгро отмирает и корневая
111 1' ·ма формируетсяизпридаточных
1• 11111 ·й, образующих в дальнейшем
11 ш терную придаточную корне11\ 11 1 · исгему. Такой тип росга корней
11 111 >бегов называют вегетативным.
111 1'1' й сгадии перехода проросгков
1111111 'llильную (догенеративную) фазу
11.11111 пия расгения очень уязвимы и
111 ' l:11цищены от повреждений нace
от начала
плодоношения до
окон
чания образования семян или спор.
Это период активного размножения
расгения. Период сгарения
(синиль
ный) наступает после завершения
способносги к размножению и длит
ся до смерти растения. В это время
возникают необратимые возрасгные
изменения всего организма как еди
ной живой сисгемы.
РАЗМНОЖЕНИЕ РАСТЕНИЙ
Молодые пророст
Вегетативное
ки растений чутко
размножение
Растения
размножаются
реагируют на изме
тремя
основными способами: вегетатив
ным, бесполым и половым.
У различньrх групп растений веге
тативное размножение происходит
разными путями, но во всех случаях
IIIMI>IMИ, паразитическими грибами,
оно связано с образованием новых
111 · 1 ·ойчивы к влиянию неблагопри11 11 1I>IX факторов, таких, как засуха,
часгей растения, слоевища или при
1.1 ~>ю розки,
особей из отдельных вегетативных
переувлажнение, которые
делении одноклеточньrх организмов.
IIII'YI' вызвать их гибель. Проросгки
У одноклеточных водорослей преоб
видов различаются по реак-
ладает деление клетки на две само
11111 1 на эти воздействия, в процессе
11111111 ции они вырабатывают новые,
111 111·е совершенные приспособпения
1 м ·1 шющимся условиям среды.
У высших расгений онтогенез -
стоятельные дочерние особи, при
то образуются колонии. Скорость
111 : 111ь спорофита (основного поко-
такого деления клеток велика. Про -
ll,llllbiX
11 ' 11ия) может длиться очень долго.
11 <1·ле
появления первых вегетиру-
11111\ИХ
листьев
р астение
проходит
11111 ·нильный (догенеративный) пери111\ 1 азвития от проросгка до начала
111 111 во го созревания: оно активно
11,1 "Гёт, вегетирует, но не образует
11 ' 11сративньrх органов. Со временем у
111р слога расгения образуются орга -
111 ,1полового размножения (шишки у
11111 семенньrх, цветок или соцветие у
1нжрытосеменньrх или специализи
рованные органы для образования
нения окружающей
среды.
этом клеточное ядро делится путём
Бего н ия
(1)
раз
м н ожается л и сто
выми ч ере н ками .
митоза. Если новые клетки остают
В ыводковые п очки
ся
в выемках листа
связанными
с
помощью
слизи,
бриофиллума
(2).
Строение и жизнь растений
лишайников . Иногда вегетативно<
размножение
происходит
с
пом о
loll
щыо выводковых почек (укороче 11
ных участков побегов), образующих
HJ
ся на листьях или стеблях растенн н
1Ul
"1
11
·
пр
порой
и
растений
размножении
111
11111'
1111)1
1111
1111
lltlll
111)1
•11 1
Вегетативное размножение игра
огромную роль в распространении
Земляника
восходит по своему объему (коm1
вегетативно
честву новых особей) половое и111 1
размножается
бесполое размножение.
При
усами.
вегетативном
·
размнож
нии во всех случаях новые расте1:шн
образуются в результате многократ
11
ного деления клеток путём митоза,
потому они генетически идентичJIIоl
родительскому организму. НасЛС/ \
·
ний передаются без изменений, 11
генотип потомков, как правило, 111
изменяется. Это может иметь м е 1'1 1
ственные признаки в ряду покол
делениями
может
сокращаться
до
нескольких минут. Это постоянно
ускоряющееся
про
размножение
должается до тех пор, пока не поя
11 1
11111
1'111
1111
llllt
1 11
1
лишь в результате случайных му1 ·а
1\1
ций, которые происходят достаточ11 1 1
редко. Однако в разнообразных м с
тообитаниях встречаются различны
lllt
ll.lrv
11111
1111
фактор, приостанавливающий или
множением, их особи могут обладат1,
1 111
блокирующий процесс. Различия в
новыми постоянными признаками,
внешний
плодовитости
неблагаприятный
разных
видов
очень
:1
по некоторым признакам резко ра :1
1'1•
(/i'
11 \ '
,, 1/i
большие. Примерам уско ряющегося
личаются. Это даёт им возможно
размножения могут служить некото
лучше приспоеобиться к конкретным
1111 )
рые синезелёные свободно плаваю
условиям окружающей среды.
111
щие водоросли (прокариоты). Летом
они
вегетативно
размножаются
на поверхности стоячих водоёмов
и придают воде вид сине-зелёно
го пюре; это явление известно
как
<<Зелёное цветение воды'>.
Многоклеточные растения
при
вегетативном размножении отделя
ют часть своего тела, и из неё образу
ются дочерние организмы, сходные
с родительской особью. Вегетати в
ный тип размножения характерен
для растений и грибов на всех уров
нях их организации. В размножении
могут участвовать части вегетатив
Барвинок
ных органов высших растений (кор
вегетативно
невые отпрыски, части листа с жил
размножается
ками, участки побегов, корневищ) ,
корневищами .
мицелиев у грибов и слоевищ мхов,
190
1)11 1
популяции вида с вегетативным ра : 1
вится
...
1 ('
р
Развитие и размножение растений
)(
1 t•сполое
размножение
С п ора н гии (сору
сы) папоротника.
()
11
х
111
"1
11
•{'
11
111
1111 111ЫМИ
(апланоспоры) .
I11111Мирующимися
в
1'()
1( )
'('
>1
) ~1
t:l
'1'1•
·lM
сорус закры т осо
бым покрывалом.
П осле созревания
с п ор покрывала
стве в плодовых телах или в
11I111 11 Звести новую массу спор. Под
11
11'
рых развиваются
споры. Каждый
избыточном
11 ,1
('
ра н гиев, в кото
II , IIMIIOЖaютcя в основном спорами ,
11
/\
н есколько с п о
Грибы
111ых органах; после прорастания
' 111 11 1ы образуют мицелий, способный
11 1 1101
очередь за несколько дней
'1'
се н аходи тся
1111/ \IIIIЖНЫми (зооспоры) или непод-
IIIJ III~I
Hl
В каждом сору
''' 1110лое размножение осуществля11 11 ' помощью спор. У водорослей
111 т> · вищах образуются особые клет111
споры, которые прорастают в
111111111 особи. Такие споры мoryr быть
смор щ ивается и
11
' '1111':1110, что гриб Sclerospora, парази11111 1 щий на кукурузе, может в тeчe
IIIH ' 11 ескольких месяцев пораждать
1 11\,1 \1 1й день около 6 млрд спор.
отп адает . Стенки
с п орангиев ло п а
ются, и с п оры
выстреливают из
растений размножение спорами пос
спорангиев как из
тепенно утрачивает свою роль за счёт
катапульты .
распространения семенами и разви
тия поколения спорофитов.
растения
При бесполом размножении новое
11ощи, плауны, папоротники) раз-
растение, выросшее из споры (гап
1111 1жаются преимущественно спо1Ш lll . Мохаобразные и сосудистые
, 111 11 вые мoryr производить огром111 1· r<оличество спор; например, у
1 111\,1 \ й особи плауна булававидного
1f l'mpodium clavatum) и пантропи11 '1 го папоротника (Trichomanes
1, /r 1/cans) образуется почти 30 млн спор
111 11/\. У высших растений преобладает
11! 1 ·дование поколений. У семенных
лоидное поколение), генетически не
1\ысшие
сосудистые
идентично материнскому организму
(диплоидному поколению). Восста
новление диплоидности у следующих
поколений происходит в результате
полового процесса. Поэтому растени
ям свойственно чередование поколе
ний спорофита (на котором образуют
ся споры) и гаметофита (на котором
образуются половые гаметы).
Н а молодых
с п ора нг иях
мха
образуются коро
бочки , в которых
развиваются
споры.
191
Половое размножение
11
могут сливаться целиком две клет 1
образуя диплоидную зиготу, котор:1 1 1
Известно несколько типов полово
быстро делится путём мейоза, обра
го пр о ц есса у р астений и гр ибов.
зуя новые четыр е дочер ние клет 1
Пр и поло в ом р азмножении в осо
В не которых группах вода росл
женские), пр и слия н ии двух поло
11
'11
подвижные гаметы р азл ичаются 1111
р азмер ам , и то гда п р и их слия1 111 11
происходит половой процесс, изве 1
вых гамет р азных р одителей обра
ный как <•гетерогамия•> .
бых ор га н ах
гаметангиях обра
-
зуются половые гаметы (мужские и
зуется зигота, из которой вы р астает
У некоторых грибов, водаросл
новый диплоидный о р ганизм, обла
и всех высших р астений полов< 111
дающий рядом
процесс
новых че рт.
Если
носит
название
11
<•оогамин
гаметы н е р азличи мы по внешнему
При этом образуются женская пот 1
виду (ф о р ме, р азме р ам), то такой
вая гамета
п р о ц есс называется изо г амией (от
гамета- спер матозоид (подвИЖI 1:111
греч. <• изос •>
форма со жгутиками или ресничкам 1 1)
-
<•равный·> ). Изогамия
-
яйцеклетка и мужо
:111
хар актер на для водорослей и неко
или спермий снеподвижная форма)
тор ых
Яйцеклетка обычно неподвижна, им
грибов.
В
самом
п р остом
виде у одноклеточных водорослей
крупные р азмеры и зап ас
'( 1
питате.1 11 •
1llo11( 1
•IIH 'a 1
1IH)'1"t
ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ РАСТЕНИЙ
У высших споровы х сосудистых ра сте ний ( плауны ,
хвощи, папоротники) половы е органы
1\0}
мужски t>
11 () (
Жизненный цикл ра с т е ний состоит из двух фаз:
(антеридии) и женские (архегонии) развивают с я
из с поры развивается половое поколение (гамето
на гаметофитах
111 11 ' I
111t1X (
фит, на котором образуются половые гаметы), из
заростках . У сем е нных ра с тений в жизненн ом
зиготы
цикле преобладает диплоидная фаза спорофита,
-
бес полое (спорофит, на котором фор
-
-
свободноживущих обоеполы х
мируют с я с поры). Гаметофит и спорофит могут
гаметофиты
быть одинаковыми по форме и продолжительно
короткое время в очень сокращённом (редуцир о
сти жизни
ванном) виде. У цветковых растений гаметофит ы
-
это изоморфное чередование поколе
-
пыльца и семязачатки
ний , а могут резко различаться- гетероморфное
однополые (муж с кой
чередование поколений с доминированием той или
зачатки) .
-
-
IIOЩ
lti1' 'Я
суще ствуют
пыльца и женский
-
семя
1'
1
Лl
нйu
1 1 , 1'1'Ка:
1 11орм
ti' МЯЗ;
другой формы. У водорослей и некоторых грибов
мужска я
11 : 1арс
диплоидная зигота (спорофит) достаточно быст
11ЮГС
ро вступает в мейотическое деление с образова
\•1 OKJ
111t1110J
нием гаплоидных клеток, из которых развивается
1 : 11 ер11
новое поколение гаметофитов, доминирующих в
жизненном цикле. У многих более развитых групп
1рупн
водорослей наблюдается изоморфное чередование
IOJIИЧ
1 1/ \ НОК
поколений. В процессе эволюции у высокооргани
зованных водорослей спорофит начинает преобла
дать в жизненном цикле .
Жизненный цикл
l 'oi Me'l<
развития
1 1 ЫПО
голос е менных
У высших споровых растений этот процесс
1( ИДКС
растений .
I'ОНИЯ,
получил дальнейшее развитие, и роль гаметофита
11 1'щек
постепенно сводитс я к очень непродолжительно
1 111е.
му суще ствованию по с равнению со спорофитом.
Только у мохаобразных в жизненном цикле преоб
сnорофит
ладает гаплоидное поколение (гаметофит). А бес
(взросло е
полое поколение (с порофит) паразитирует на нём,
расте ние)
получая в се н еобходимые для жизни вещества .
192
n
н таки
семена
IIЫСШI
/ \ ИМа
шишк а
I
Вы
растеi
Развитие и размножение растений
:ТI
11
) \ :11
бра
~TI
11
:л
' 11
н 111 1
1111111
зе
1
CJI '11
::>BOII
1'\ИН
IOJIII
CCI :111
ЖJI : III
:aMII)
рм : l)
!M'II
тет .
tll•l х
вещесrв. Она образуется в особых
''ill ':t lrax
гаметангиях, которые разли-
1111 )' I 'СЯ
в разных группах растений.
щи
спор,
голосеменные
тасеменные
У
семенных
-
при
и
помощи
растений
покры
семян.
пыльца ,
в
...
В цикле разви
тия папоротника
ны,
щ дорослей и некоторых грибов
которой формируются спермни (у
поколение спо
КИt'
tl 't 1 одноклеточные образования , 11 11 ·о нии. У мхов и высших споро111•1 (папоротникообразные, плауны,
некоторых голосеменных спермато
рофита сменяет
лителями непосредственно на семя
•ТСЯ
1\Ы Х
зоиды), переносится ветром или опы
11ощи) расгений яйцеклетки образу
почки (у голосеменных) или рыльца
пестиков (у цветковых). Спермни по
1р0
'' tl ' ·я в многоклеточных архегониях.
1· лосеменньrх расгений архегонии
' 1 1й:цеклетками находятся в семяза
и ты
' l,l'l'ках, у покрытосеменньrх расгений
ряет яйцеклетку и образует зиготу.
1 \х>рмируется зародышевый мешок в
Половой процесс в этой группе рас-
-юм
·а, <
уют
~ мя -
: ка я
: ка я
lJKИ
1·'
11 рупное ядро
которые содержат
и
очень небольшое
1tтичесrво цитоплазмы, образуются в
11/ \t-юклеточньrх или многоклеточньrх
1 , 1метангиях - антеридиях. Они долж
IIЫ покинуть антеридий и в капельно-
2-
зрелый спо
рофит.
семяпочку, один из них оплодотво
Жизненный цикл
развития цвет
ковых растений.
Оплодотворение
и образование
семени:
1-
развитие
1идкой среде достигнуть шейки архе
зародышевого
I 'О ния, проникнуть в него и, достигнув
мешка с яйце
111 щеклетки,
провести
оплодотворе
tJt-Iе. Поэтому для полового процесса
клеткой;
завязь;
23-
семя;
11ысшие споровые растения, необхо
4-
проросток;
J \11Ма водная среда.
5-
цветок;
б
созревание
11 таких
ишка
зре
окружена стерильными клетками,
1: 11 ерматозоиды,
шая
1-
лый гаметофит;
11· мязачатке с яйцеклеткой. Архегонии
11 : щродышевый мешок- образования
11 югоклеточные, где яйцеклетка всег1\lt iПОЛНЯЮЩИМИ защитную функцию.
зрев
вегетативной трубке проникают в
поколение гаме
тофита:
группах, как мохаобразные и
Высшие
споровые
сосудистые
растения размножаются при помо-
-
пыльцы .
193
Строе н ие и жизнь расте н ий
~
тений практически полностью утра
Кедровка разно
тил потребность в водной среде для
сит орехи кедра
осуществления оплодотворения.Био
сибирского на
логическая роль полового процесса
з н ачитель н ые
в жизни растений по сравнению с
расстояния ,
способствуя воз
никновению е г о
н овых популяций.
бесполым и вегетативным раз мно
жением огромна. Организм, развив
шийся из зиготы, обладает свойства
ми двух родителей. При образовании
новых гамет в процессе мейоза про
.исходит
обмен генным материалом
гомологичных
участков
хромосом
в процессе кроссинговера . Поэто
му новые особи, образующиеся в
результате полового процесса, обла
дают новым сочетанием признаков
(новыми генотипами) . Происходит
перекомбинация
наследственных
растений обычно очень плодови'l ' l оl
свойств родителей , и увеличивается
Однако высокая плодовитость вид< 111
и з менчивость органи з мов в популя
далеко не всегда влечёт за собой
циях, делая их более пластичными.
повсеместное распространение , т. 11
11
как они часто гибнут как на стаl\1 1 11
зародыша, так и в процессе развит 1111
Энергия размножения
плодовитости
MOI' ' 1
прорастать , лишь вступив в сим б 1 1
и плодовитость
Степень
Например , семена орхидей
оз с грибом определённого ВИ/ \ . 1
растений
который для этого должен прису 1 't
'11
имеет важное биологическое значе
твовать в почве , поэтому в естеств
ние . Формы, образующие множество
ных условиях прорастание орхищ• 1' 1
початки кукурузы
семян, обладают несомненным пре
происходит
у с пешно про
имуществом
сравнению с количеством образу
росли
у которых семян немного . Широко
Неубранные
весны.
в начале
по сравнению с теми ,
распространённые на Земле виды
достаточно
редко
1н
1
·
мых семян .
Высокая
плодовитость
мног1 1 .
видов почти полностью компенемр у
ется их эквивалентной гибелью ПО/\
действием
неблагаприятных ф а 1
торов внешней среды , из-за пара
з итов , хищников. Это подцержиn а
11.
(ел 1 1 ,
ет относительную стабильность
численности . Хвойные деревья
пихты , сосны), дубы и буки наш 11 .
лесов дают жизнеспособные се м
·
на в достаточном количестве . Бл: t
годаря
высокой
продуктивност11 ,
'1
'1
в вид ·
пошл 11
даже когда часть семян уничтожа 1
птицы и гры зуны , оставшиеся дат
многочисленное
потомство
про ростков. Другие растения
по пуrи образования плодов и семЯ1 1 ,
которые
успешно
животные и птицы .
194
распространю
'1'
РАЗНООБРАЗИЕ
-
РАСТЕНИИ
1'1'1·1
1\(111
11
'1':11
~ 111 1
['11 11
1( ' 1 1
6 11
Щ. l
r) '(
11
о, '1'1
1111
Г ll .
:р
10/\
•al
p:i
lll:l
11
:Jlll ,
JН .
М '
·!1:1
:TII ,
11 '1'
11 '1
11Д.
JJIII
lЯII ,
[J
'1'
--------
Разнообразие растений
1 1
11111\t
1 111
1 111
111111/
" 11'/1
111111
11 11
11
ПРОКАРНОТЫ
(PROCARYOTA)
1 1
(
11
1
11 111
11 11 '
Мир живых
Прокариоты
организмов
на
осно
li i•IJI•
рых обладают оформленным ядр ~~
ве существенных различий в стро
Кпрокариотам относят археи и ба1 1
ении
две
терии. В пределах группы эукарио1
прокарн
различают царства: Растений, Грибе т
их
клеток
разделяют
основные группы. Это
(Procaryota),
-
на
nервыми начали
оты
осваивать нашу
не имеют оформленного ядра), и
у которых клетки
nла н ету.
эукариоты
(Eucaryota),
клетки кота-
111I IJ
и Животных на основе их биолОI ' II
ческой
организации
(физиолоп111
питания, строения клетки
и друп1
особенностей). К царству Растеш11' 1
относятся фотоавтотрофные ор1 ·: 1
11
производству первичного органичс ·
кого вещества - углеводов. В бота
низмы, способные к фотосинтезу
нике традиционно рассматриваютсн
таюке и некоторые гетеротрофны<
кариот относятся разнообразныt•
·
1111 '1
1111 11
ll.i( ' f>
(
I ,IM
11 х (
ющие ядра, отграниченного мемб
·,
11
самые современные, самые просты '
раной от цитоплазмы. Они самы
Самые древние
и самые сложные, самые маленькис
196
IIIЩ'
1 11 (
К царству (или надцарству) про
и самые страшные. Они страшнс
1 IM I
IIII X
ных с растениями.
самые...
1 ';1
1111111
lllol'
кариоты), по ряду признаков связа11
самые,
1 1'
11 11,11
11 IIJI
организмы (грибы, лишайники, про
одноклеточные организмы, не им
11 1'(
11 ., 11
·
11,1:11
111
I HIP
111)'
11 ' 11(
Прокариоты
1111 1а , льва и даже динозавра . Пото
'1 '1'< от волка можно убежать, а
11 •· малыши •> находятся повею11 воздухе, который мы вдыха-
'
1,
11 тобой луже, в километровых
11 111Щ х льдов Гренландии и Антарк-
1111\ l о l , н а дне глубочайшей впадины
1111 н т го океана и на вершине Эве1'' 1 1': 1. ни живут на наших волосах
1 11 1же, летают в приземном слое
111 \У а и встречаются в тропосфе1" ( 11 :1 высоте до 30 км) .
1 о 1 ·д а
наша
' 1 молодой
11111\t ' р х ности
Земля
была
Образование
коацерватных
капель из отде
льных молекул .
сов-
планетой , когда на её
и з вергались
тысячи
111 :ltiOB, выбрасывая лаву и га з ы ,
1 111 ·а н представлял собой что -то
11н 111 · х имического котла, - уже
'' 11 '1 \:1 в не больших лужицах плавали
1111)1ol вки органических макромоле) 111 от греч. <• макро•> - <•большой •>) .
11 ) Ы Л О много , некоторые и з них
' 11 '1 \11 нялись в длинные цепочки ,
11 111 , 1tлё нки - мембраны. И з этих эле" 11'1' в <• конструктора •> уже можно
1 loiJ IO со брать клетку.
1
)~ 1
~
11 (
1(1'1
iон
'11
1111
11
111'1
1':1
1
11
n('
J';l
Г(' )!
Ыt '
)()
111
){)
Ы t'
1.
ч ё ные установили ,
Ы('
И ('
1
( '
превратились
современные
в
ра з нообра з ные
организмы,
а другие
<• живые древности •> сохранились до
'111111 4,5 млрд лет (таков и возраст
11 1' ·о рито в , встречающихся в Сол111' 111 й системе) . Примерно 4 млрд
11 1' 11 аз ад раскалённая поверхность
наших дней . Но все без исключения
никами происходящих в ней круго
ки цианабактери
l ll l.llt eты начала постепенно остывать,
воротов веществ.
альных мат о в .
через
1-1,5
млрд лет спустя
111111 1\IIЛИСЬ живые организмы. Изучая
1 t м 1 , 1 е древние породы (образовав11111 · 'Я 3 - 3,5 млрд лет назад), гео11 11 '11 и биологи обнаружили в них
11 111 ки е слоистые структуры, так назы1щ · м ые строматолиты- древнейшие
11 1111 гические отложения , оставлен11 1•1 ·живыми организмами . Именно в
1111 '< бьmи найдены окаменелые остат111 тпечатки) первых клеток.
:амыми примитинными организl , t м и на планете были прокариоты.
ll x
форма приближалась к шарооб
р. l : н юй , а энергию они добывали
fl
после многочисленных изменений
Земл е
1 'iKC
что
шенствовалась . Одни прокарноты
111 рганических веществ , которые
111 1 р аз овывались и з неорганических
11 р · зультате процессов синтеза. Пос
' t ' ll e ннo жизнь на планете совер-
стали важнейшими элементами био
сферы Земли , непременными участ
Ст рем атолиты
и с копа е мые ос тат
Разнообразие растений
ОРГАНИЗАЦИЯ БАКТЕРИЙ
СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ
Бактерии
С от
греч.
-
<< палочка •>)
<<бактериа•>
БАКТЕРИИ
-
группа (царство или
одно из царств) прокариотических
микроорганизмов.
занимается
гии
-
раздел
Их
изучением
микробиоло
бактериология. Сейчас извест
но около
1О
ты с. видов бактерий ,
весьма вероятно, что их более мил
лиона.
1'11
Впервые человек увидел бакте
Роберт Кох
рию в
(1843- 1910)-
натуралист Антони ван Левенгук
немецкий бакте
основоположник научной микро
риолог , удосто
скопии. Термин <<бактерии •> с
енный в
1905
г.
Нобелевской nре
мии по физиоло
гии и медицине за
открытие и выде
стал
1676
г. Это был голландский
использовать
-
1828 г.
француз
Луи
Пастер, в 1850-х гг. он приступил к
научному исследованию бактерий ,
их строения , физиологии, заложил
ление возбудителя
основу
туберкулеза.
логии. Микробиолог Роберт Кох,
медицинской
работавший
1905
г.
с
микробио
Пастером ,
лауреатом
стал
в
Нобелевской
премии за изучение и разработку
1 -кольцевая молекула ДНК,
2 - клеточная мембрана,
3 - клеточная стенка,
4 - слизистая каnсула,
5 - жгутики, б - цитоnлазма,
7- рибосомы , 8 - выnячивания мем
браны , на которых могут находится
nигменты, ферменты и т.n.,
9-
включения заnасающих веществ
(жиров и углеводов).
научных основ борьбы со страш
-
ной болезнью
туберкулёзом. Он
открыл возбудителя этой болезни
-
1970-х rr. новые данные биохими11 11
туберкулёзную палочку и предложил
молекулярной биологии заставиJIIt
способы борьбы с ней .
разделить прокарноты на одною1t'
rr. элек
точные археи и эубактерии, а таю1 1
тронного микроскопа началось под
многоклеточные сине-зелёные ВО/ \< 1
робное изучение строения бактери
росли, или цианобактерии.
После создания в 1930-х
Приведём самые общие свеж·
альной клетки.
Около
100
лет термины <<бакте
рии •> и <<П рокариоты •> были синони
мами
-
так называли любые мик
роскопические объекты.
В конце
ния
о
строении
и
жизни
ра зны .
микроорганизмов , называемых ба 1
териями:
это
одноклеточные ли
объединённые
в
11
организованныt
группы палочки или кокки С от греr1
<< КОКОС •>
-
<<Зе рно •>), неподвижны< '
или со жгутиками . Размеры клет1< 11
Форма бактерий бывает самой
разнообразной: это шары, nря
мые и изогнутые nалочки, звёз
дочки, кубики и другие фигуры.
составляют около
0,2 - 1О
мкм. Дlнt
получения энергии разные бактер1111
могут использовать неорганическш·
·
COJI
вещество Слитотрофы), органич
ское Сорганотрофы), а также
нечный свет (фототрофы). Многщ·
ключевые процессы биологическа
Туберкулёзная
го круговорота, такие , как кругов
nалочка nод
рот азота и серы, производят толм<
микроскоnом.
бактерии.
198
1
111
Прокаристы
ш.I,терии
111 1'<11' чтобы раз обраться в нашем
11 1111< м мире , наука прибегает к
111 l 't • матизации объектов и явле1111 1 ; ~о создания электронного мик1 11 111 11 а систематику бактерий про' \111111 п о устройству их клеточной
11 111 11, окрашивая её специальными
1· I 11 ' 11В ами.
11 11 следнее время всё большее раз
' 11 1111· 1юлучает классификация бак
.. p11i1, настроенная на данных моле
' 11 1р11 й биологии (по строению
1 1 1' IIНОвых кислот, прежде всего
1о 11I' I 'O pыx разновидностей РНК) .
1)
ll o
111
)111
устройству клеточной стен-
11 t ' t'й час выделяют две группы
11,11 · 1 ·е рий - грамположительные
1 1р : 1 м отрицательные. Клеточная
1 11 111 а гр амположительных бакте1'11 11 нредставляет собой oднopoд
lll olll лай толщиной 20-80 нм , в
111 i1 р ас положены поры диаметром
1 <1 1rм , через них внутрь клетки
11 11 1' проникать некоторые вещес111,1 У грамотрицательных бактерий
1\ II ТО плазматической мембране
111 1111 тно прилегает слой пептидо-
гликана. Так называют длинные нити
На картине
и з множества одинаковых молекул,
М . Клодта
соединённых
« По следняя
короткими
мости
ками в жёсткую и очень прочную
сетку. Разрушить эти з ащитные сети
очень трудно (потому-то бактерии
такие живучие!) . Слой пептидогли
в 1861 г ., изоб
раже на больная
туберкулё зом.
кана окружён наружной мембраной ,
как правило искривлённой формы.
Пространство
между
цитоплазма
1( '
тической мембраной , слоем пепти
)1 1
догликана и внешней
мембраной
\0
з аполнено
в
раствором ,
находятся транспортные
\.
вес на », написанной
котором
белки
и
•
Бактерии со жгу-
тиками под мик
роскопом .
ферменты.
У некоторых бактерий есть жгуги
1>1
щ
ки, их количество доходит до
(')(1
Ж:rуrики расположены по-разному: у
bl (
одного или двух полюсов клетки либо
1000.
"1
Ы ('
1(11
)111
Hll
('
1.
)) 1
Н '
:о
Колонии бакте рий
кишечной п алочки в питательной
среде в чашк е
Петри, на з ванной
в
1877
г. в ч есть
её и зобретате ля,
1()
немецкого бакте ри
1((1
олога Ю . Р . Петри ,
ас с и ст е нта Р . Коха .
Разнообразие растений
...
по всей её поверхности. Толщина
Бактерии сибир
отдельного жгугика составляет
ской ЯЗВЫ nод
20
микроскоnом.
вращается против часовой стрелки с
- 3-15
мкм, длина
11
10-
мкм. Жгугик
jl,
огромной скоростью: в 40-60 оборо
11
\11
тов в секунду. Кроме того, бактерии
покрыты маленькими ворсинками , их
11•
диаметр
11
5-10 нм, длина-
до
2 мкм.
С их помощью бактерии крепятся к
1
субстрату и отгоняют продукты жиз
1
недеятельности (метаболиты).
11
Синтез белков, жиров, углеводов
111
и нуклеотидов у разных бактерий
"
11
почти не отлИ'1ается от биохими
ческого синтеза у многоклеточных
1
1
1
растений и животных. Среди бакте
Бактерии размножаются толы 1
рий есть автотрофы, которые сами
делением или почкованием. Ли1111 •
синтезируют все необходимые им
у некоторых из них наблюдаел 11
11
Изучение круго
органические
половое
11
ворота железа в
нических соединений; гетеротрофы,
nочвах и озерах
молекулы
использующие
nодтверждает веду
щую роль бактерий
готовые
кие соединения;
из
неорга
органичес
сапрофиты,
пот
размножение ,
но
в
само11
примитинной форме. Генетичесю11' 1
аппарат
бактерий
расположеп
единственной молекуле ДНК
-
11
хр( 1
ребляющие органические вещества ,
мосоме, чаще всего имеющей форМ\
синтезированные другими организ
замкнутого кольца .
ления железа. Эти
мами. Среди бактерий есть и хемо
хромосома представлена обычн
микроорганизмы
трофы
в nроцессах окис
ления и восстанов
-
потребители азота (азот
усваивающие
фиксаторы) ,
неорганических веществ. Энергию
следующим образом. Стенка кл
железных руд .
бактерии
ки выпячивается , образуя мешоч
за
из
счёт
11
одном экземпляре (гаплоидна).
nринимают учас
запасать
Почкование бактерий происход111
'1'
1,
брожения, дыхания и фотосинтеза.
часть цитоплазмы
Фотосинтез бактерий бывает двух
материала (РНК, ДНК) переходит 11
типов
-
бескислородный и кисло
родный (с хлорофиллом).
него. Дальше
чек
-
и генетическоl '! 1
всё просто: мешо
перетягивается,
и
получаютсн
две клетки.
В неблагаприятных условиях ба1
терии переходят в состояние покш1 ,
Бактерии клостридии добывают необхо
замедляя
димую для жизни энергию nосредством
процессы)
брожения. В nроцессе брожения клос
Это обеспечивает их выживание
тридии вырабатывают разнообразные
распространение. Эндоспоры мно ·
органические вещества, в том числе
сnирт, уксусную кислоту и ацетон.
метаболизм
и
образуя
( обменны(
эндоспоры .
11
гих бактерий выдерживают экстр
мальные
условия:
кипячение
·
прн
100 ·с -до 1О минут, высушивание 1000 лет. Они могут сохранять
до
Бактерии
Clostridium
botulium являются
воз
будителями ботулиз
ма
- инфекционного
заболевания, nоража
ся
в
почвах
и
горных
породах
н
жизнеспособном состоянии тыся
челетиями. В современных услови
ях Земли общая биомасса прокари·
от оценивается в
350-550 млрд т,
60 - 100 % углерода
ющего центральную
в ней запасено
нервную систему .
в сравнении с запасом всех расте ·
200
1
11
Бактериальш111
тие в образовании
могут
его
11
1,
Прокариоты
ll lr(r, а азота и фосфора в бактери
'' су щественно больше, чем во всех
1' н r· ниях Земли.
) l,ля бактерий характерны кopoт
l lt(r жизненный цикл и большая ско-
1''1 ть обновления биомассы, без чего
111 11t
можны современные основные
1 tt о r ·е охимические циклы. Бактерии
l1 11 y r
существовать
в
присутствии
11 мосферного кислорода (аэроб
" ''' •) и без него (анаэробные), они
' l н1 р мируют почвы, образуют залежи
1' 1 \Ы, разрушают отмершие растения
11 >rlшотных, поддерживают запа
' 1.1 у глекислого газа и кислорода в
bl(ll
lllll o
:'1'(11
>1 0 11
К 111' 1
;
11
ро
рм
1-1 :111
11
1 1 ~1
> фере.
Растения преобразуют и обогаща
'' '' rr чву, создавая условия для разви
' rr 11различных бактерий, в том числе
111 >' !фиксирующих . В свою очередь,
1 1111te бактерии улучшают условия
11111 е рального питания растений ,
1111 ·та вляя им азот.
l )а ктерии
населяют желудочно-
ко продуктами её преобразования
Рак цитрусовых
бактериями.
вызывают бакте
Тысячелетиями человек исполь
зовал молочнокислые бактерии для
производства
сыров ,
простокваши
(йогурта) , кефира , уксуса и других
очень полезных продуктов. Без бак
Сейчас бактерии всё больше при
влекают к борьбе с вредителями сель
всех
и ветви различных
сортов этих расте
ний .
ту и прочие разносолы .
llt '< бенно много их у травоядных
тракт
ют листья , плоды
терий не получишь квашеную капус
животных.
11 111J е чный
рии. Они поража
Д lll
( 1. нщ, лось,
корова, лошадь , бегемот,
ского хозяйства и болезнями расте
1 .,.
ti iO IJ и др.) , которые питаются не
ний и животных . Перспективными
; cr·,
' ' ' >J rько растительной пищей, сколь-
направлениями являются обогаще-
0 1'(1
IT
11
шо
IT 11
5ar
Азотфиксацией называется способ
{0}1 ,
ность организмов поглощать азот.
-IЬН'
Свободного азота очень много ват
ры .
мосфере, есть он и в минералах, но
е
11
растения за мимионы лет так и не
н
смогли создать ферменты, поглоща
·р
ющие его из воздуха или минералов .
1р11
Бактерии же •научились• этому ещё
е
в незапамятные времена.
пь
х
11
IСЯ
IВИ
ри
ц т,
Бактерии разруш а
ода
ют отмершие рас
:те -
тения.
201
Разнообразие растений
ние руд с
помощью сероокисляю
фруктов использу
вызывают у ра стt·
болезни. Изобретение метода в а 11
и животных
разнообра з ю,н
(особенно нефтепродуктами) почв
цинации и открытие антибиоти ко 11
и водоёмов . И зучение жи з ни бак
сильно снизили опасность ба кн·
терий ,
риальных заболеваний, а обычн ш1
особ е нностей
по з волило
их
обмена
создать
производство
про
лекарс
гигиена
-
мытьё рук перед ед о i1
или з акаливание
-
важнее мноп1 .
твенных и биологически активных
лекарств. Известно, что многие б а 1
препаратов (витаминов , гормонов ,
терии без опасны, но только в тщ 1
ферментов и др.).
случае,
Особенности строения и жизни
ют молочнокислое
брожение .
них
очистка бактериями загря з нённых
мышленное
При консервиро
из
ний
веществ
вании овощей и
многие
щих бактерий , переработка отходов ,
бактерий приводят к тому, что очень
если
иммунитет органи зм. !
многоклеточных растений и жив
'1'
ных не нарушен .
ПОЛЕЗНОЕ БРОЖЕНИЕ
В основе процесса брожения лежат простые меха
низмы получения необходимой для жизнедеятель
ности энергии прокариотами, в том числе в ана
эробных условиях. Эта энергия выделяется при
разрушении органических веществ. Такой способ
получения энергии более древний, чем процесс
\1
дыхания. Об этом говорит и отсутствие у бакте
Ч'
рий ферментативного аппарата для использования
Молочно
кислорода воздуха. Кислород для них или безраз
кислые бак
личен, или даже угнетает развитие. В 1860-х гг .
терии человек
микробиолог Луи Пастер показал в эксперименте,
издавна
что брожение является результатом жизнедеятель
исполь
зует для произ
водства сыров
ности микробов .
и простокваши .
Схема процесса брожения проста: на первом
этапе ферменты бактерий разрушают органические
Кроме производства молочных продуктов этот
соединения (углеводы), затем образуются молоч
вид брожения используют при консервирова
ная, масляная, уксусная кислоты и другие вещества
нии фруктов и овощей, силосовании кормов для
домашних животных. Без молочной кислоты не
и выделяется энергия .
Одно из самых известных брожений
молоч
обойтись при производстве кож и окраске тканей,
нокислое: бактерии разрушают сахара (глюкозу) с
изготовлении стиральных порошков и пластмасс,
образованием молочной кислоты, углекислого газа
лекарств и кондитерских изделий .
-
и других продуктов. В природе молочнокислые бак
При маслянокислом брожении бактерии получа
терии можно встретить повсюду, но чаще всего на
ют энергию, разрушая углеводы, даже такие высо
поверхности растений. К числу наиболее распро
комолекулярные, как крахмал и гликоген. Основные
странённых молочнокислых бактерий принадлежит
продукты такого брожения
Streptococcus lactis. Она разлагает сахара без обра
- масляная кислота ,
углекислый газ и водород, побочные - спирты,
зования газов на две молекулы молочной кислоты.
молочная и уксусная кислоты.
1.11
\н
t
1/ 111
11 111
11 1
IJII
111·1
11 111 '
ttl\11
11 '
'II'M
11 \)1
1 111
1 1111
11
11~ 11
11 \)1
tpc
\11 11
1 )
+ 30-
Маслянокислое брожение в природе происходит
l ll ol;
35 °С. Другая известная бактерия - Lactobacillus
bulgaricus, или болгарская палочка. Её обнаружили
в гигантских масштабах на дне болот, в заболочен
11\\1
ных почвах, илах и во всех тех местах, куда огра
11 1
в болгарском кислом молоке «Ягурт•• (йогурт). Эта
ничен доступ кислорода. Благодаря деятельности
ll ol
неподвижная бактерия длиной до
сбраживающих бактерий разлагаются огромные
)1\:1.
количества органического вещества.
J\I 'Y
Особенно благоприятна для неё температура
всего растёт при температуре
40
20 мкм лучше
ос и выше.
Щll
202
Прокариоты
Даже в пересо
ленных водах
Мёртвого моря
живут бактерии.
Все археи
-
свободно живущие
организмы, среди них обнаружен
лишь один паразитический орга
низм
реи
- Nanoarchaeum equitans.
чия настолько велики, что позволяют
говорить о нез ависимом происхож
11
' 11
(Archaea)
(от греч. <•архайос•>
-
ч (' 1\IIИЙ•>) совсем недавно относили к
'' 11 1' '1 ияминазывали архебактериями
1 lo lшebacteria), т. е. древними бактери
'' 111. В этой группе объединены очень
jl,lillble экстремальные прокариоты:
дении бактерий и архей , выделяя их
в самостоятельные подцарства.
Для архей характерны особые син
тез белков, молекулярная структура
клеточной стенки, биохимия обмена
веществ. Археи не могут производить
н l . ltЮбразующие, галофилы (обита
сложные гидролитические фермен
'' 1111 <• пересоленньiХ•> водоёмов), ceplll ol · бактерии, аэробные из воды кипя11\11 · источников и анаэробные (их
ты , без которьiХ невозможно расщеп
'11 111:1ружили только в начале 1980-х).
б6льшая часть- хемотрофы (полу
11'< ·и устроены совершенно иначе,
'II 'M остальные организмы Земли ,
111 н жариоты и эукариоты, растения и
11111 тные, грибы и водоросли.
Лрхеи были <• открыты •> лишь в
лять сложные органические вещества
биологического происхождения. Их
чают энергию от химических реак
ций неорганических соединений) .
Среди них есть даже виды , способные
к фотосинтезу, но вместо привычно
го хлорофилла у них <• работает•> бак
-
1 11 111\е 1970-х гг. До этого времени
териородопсин
11
сходный с родопсином , зрительным
с читали
Ш II ,
<• обычными •> бактери
ведь при рассмотрении таких
11 1!\ 'анизмов в световой и даже элек
II> О IJНЫЙ
11 1 11/'еть
микроскоп
невозможно
какие-либо их отличия от
1 • 'а ктерий.
Только
пигмент,
весьма
пигментом нашего глаза.
По форме клеток архебактерии
напоминают эубактерии. Они пред
ставляют
собой
кокки ,
палочки,
после деталь-
и з витые клетки. Под электронным
111 ol биохимических исследований,
lljJII сравнительном анализе одной
11'1 рибосомных РНК, выполненном
11 ,1 11редставителях этих прокариот,
микроскопом клетки архебактерий
лалось выявить их отличия от всех
У архебактерий нет ядра и органелл,
н р угих земных организмов, настоя-
окружённых мембраной, хромосом
11\II Х бактерий и эукариот. Эти разли-
ная ДНК в виде нуклеотида располо-
принципиально
не
отличаются
от
клеток эубактерий (больше похожи
на их грамположительную ветвь).
203
электронным микроскопом их кл
точные
стенки
выглядят
родный слой толщиной
как
одн
15-40
1
IЩ
внешне ничем не отличающийся о 1
клеточной стенки грамположител t ,
ных эубактерий.
Цианобактерии
Цианеи
(они
же
цианобактериtt ,
синезелёные водоросли, синезелёны1
бактерии)
живучие
-
примитивные и край1 tt
микроорганизмы,
отно н
щиеся к прокариотам. Молекулы
11
ДНК и РНК просто <,плавают•> в цит0 11
лазме, т. е. клеточного ядра эти ор1 ·а
низмы не имеют.
Цианеи
мы,
ёмах синезелёные
-
анаэробные органи : 1
сложные
-
и
очень
др е 11
'
жена непосредственно в цитоплазме ,
ние формы жизни
имеет вид электронно-прозрачной
3 - 3,5 млрд лет! Для них характер '11
зоны, заполненной нитями ДНК.
наиболее эффективный тип синтеэа
От внешней среды клетки арке
В некоторых водо
очень
им уже бощ:
органических веществ
-
фотоси1 1
11
бактерий отделены клеточной стен
тез , идущий с выделением серы
кой. У одних она в виде толстого
её соединений. Он проходит тощ
-
присутствии восстановленны х
гомогенного слоя , у других
размножаться с
кого , структурированного, а у неко
соединений серы (таких, как серово
огромной скоро
торых нитчатых форм сверху кле
дород) . Однако цианеи <<научили
стью, при этом
точной стенки расположен чехол ,
использовать
вода становится
объединяющий несколько клеток.
обычную воду, что в давние времен а
Многие
обеспечило им широкое распростр а
мутной и приобре
тает зеленоватый
отте н ок.
виды
ворсинки
имеют
тон
ко в
водоросли могут
жгутики
и
эубактериального типа .
Эти <<изобретатели•> долгое времн
терий обнаружены газовые вакуоли
были основными производителям 11
и
кислорода в древнем океане, а сегодш1
запасное вещество гликоген,
что
В клетках аркебактерий найдены
макромолекулы (липиды, полисаха
риды , белки) , не встреченные ни у
Так выглядит сине
бактерий , ни у эукариот.
В клеточных стенках аркебакте
зелё н ая бактерия
рий не обнаружен характерный для
под микроскопом.
эубактерий пептидогликан, хотя под
204
нение и огромную биомассу.
В цитоплазме некоторых аркебак
присуще многим эубактериям.
Tll>
''
вместо сероводорО!\:1
Прокариоты
10
ш,
()'1
"11•
1111111:11 rете обитает всего лишь около
о ()() IIX ВИДОВ. В архее И протерозое
111 1' 111Тельные участки морских мел
' •ti\111\IIЙ покрывали плёнки и <<Коври-
коврик на
nобережье
( •· матЫ>>), состоявшие из цианей,
11
III ':J ynьтaтe возникали строматоли-
111 ,
111 11 ·ейчас кое-где в экстремальных
"ltll'l >llax (например, в прибрежных
111 pt •' ленных лагунах Австралии)
11 ~ ~ 1' такие же процессы.
llомимо цианабактерий в архее
bll
11 111 н перозое
11
11о11 ' 1 азнообразие других прокарио-
:JI
11
)11
1':1
1:1
:11
'(
11
:Э ; I
11
11
\1 )
>IX
\111
~11
[ IJI
существовало о гром-
111'11' ·ких организмов. К сожалению,
111 1 11 · копаемым остаткам крайне
111 1111 что-то сказать об их образе
' 11 11111, метаболизме и других важ111 11111их свойствах. Есть косвенные
' 111111·тельства, что огромные залежи
11 Jlt ' ЭIIЫX руд в протерозое сформи1" tl\:t J IИCЬ благодаря деятельности
1' Jl ·э бактерий.
1~11анеи - удивительные живые
выносливые прокариоты. Несмотря
на свою древность, они заселяют всю
планету. Их можно встретить в морях
и океанах, лужах и реках, в тонком
слое воды
на почве, на камнях и в
порах известняка. Но, конечно же,
им трудно конкурировать с эукари
" IН '. IIIизмы, они включены в разные
отами, поэтому в настоящее время
111,11' · ификации. В одной их назы111111'1' бактериями (из-за отсутствия
1Ц\ : 1) , в другой - растениями (так
1 111 01 ш способны к фотосинтезу).
<: инезелёные - микроскопичес1111' бъекты, они могут быть одно1 11"1" чными или нитчатыми, образуя
они отступили в так называемые кра
' 11111Ления в виде корки либо кусти-
дорожные колеи. Когда становится
11111 высотой до 20 см. Многие из них
' 1.111 вятся симбионтами и входят в
' 111• 1·ав лишайников. В их клетках есть
очень жарко и в воде остаётся мало
развиваться, и водоём <<цветёт•>. Рас
I1 , 1 . 1J iичные
евые местообитания, неуютные для
высших форм жизни. Обычно это
непроточные водоёмы или водоёмы
с медленно текущей водой
и
каналы,
озёра
и
пруды,
-
реки
совсем
небольшие лужицы, канавы и даже
кислорода
-
они начинают активно
придающие
тения и животные чувствуют себя в
1111 : 111еям чаще всего сине-зелёную
такой воде очень плохо, начинают
111 раску, но встречается также розо1\,111 , красная и почти чёрная. Если
11'11 организмы бурно развиваются,
111 в да окрашивается - << цветёт•>.
болеть и даже могут погибнуть ...
пигменты,
Синезелёные чутко реагируют на
11 1менения освещённости в течение
1 1' )К. Если на них попадает сол
Но всё же современные условия
существования, прежде всего оби
лие кислорода на планете, не дают
синезелёным
главенствовать
на
Земле. Однако цианеи существуют
повсюду. Они найдены даже на вер
IН ' чный свет, они растут в высоту и
шинах Гималаев, в суровых условиях
11 х 1~вет становится более зелёным.
1 111да освещение ослабевает, рост
Арктики и Антрактиды, но особен
11роисходит в ширину, цвет темнеет
впадинах на глубине
11 11
степенно цианеи синеют.
где
инезелёные, одна из древнейших
но и полная темнота. В некоторых
11 юр м
жизни на Земле,
-
это очень
но впечатляет их жизнь в океанских
давление
5-10
водных толщ
км, там,
огром
местах на океаническом дне извер-
« Цветущая »
вода, в которой
синезелё ные
бурно развива
ются, оnасна для
других живых
организмов.
Разнообразие растений
ВИРУСЫ
Цианеи разви
ваются даже
в тех районах
Вирусы
океанического
(от лат.
virus -
<<ЯД >> )
-
неклеточные формы жизни , микр
дна, где обра
скопические
зуются «чёрные
частицы , способны~·
ароникать в определённые клетю1
курильщики».
живых организмов и размножать ·н
в них. Вирусы, как и всё живое 11:1
нашей планете, имеют собственны,. ,
генетический аппарат, но ... он стан
вится активным и начинает синтез 11
ровать свои белки только в КЛеl'J<~·
хозяина .
Вирус представляет собой кру11
частицу
нуклеопротеида
-
гаются подводные грязевые вулканы ,
ную
и образуются чёрные курильщики.
небольшое
Впервые они были обнаружены в
ДНК ,
1980-х гг. , на дне Тихого океана.
ной белковой оболочкой . У многи х
количество
покрытых
РНК
плотной
ил 11
защит
Вскоре выяснилось, что в ядови
вирусов в геноме всего лишь от .~
той и обжигающей среде на скло
до
н ах подводных вулканов существует
100
генов .
Открыли вирусы в
1892
г., а уви
совершенно особая жи з нь, уникаль
деть смогли только после созданин
ные природные сообщества, состав
электронного микроскопа. С тех по р
ленные << экстремалами ,> . Там, где на
глубине нескольких тысяч метров
магма подходит близко к поверхнос
ти , бьют горячие источники, выбра
сывая
кипящую
жижу
с
огромным
количеством растворённых солей и
Вирусы изучают
с помощью спе
газов ,
в том числе
и ядовитых для
всего живого , цианеи живут и чувс
циальных микро
твуют себя хорошо. Для них кис
скопов с большой
лород
осторожностью .
род
-
-
страшный яд, а сероводо
вкусная пища .
Фотография смертельно-опасного вируса
Эбола, который вызывает геморрагическую
лихорадку, - на 90
% летальное
заболева
ние, поражающее людей и некоторых при
матов . Вирус выделен в районе реки Эбола
в Демократической Республике Конго.
206
Прокари оты
I •А КТЕРИОФАГИ
головка ,
в которой
! .,жте риофаги открыл в
1917 г . американский мик
роб иолог Ф. Х. д'Эррель (1873-1949), изучавший
,,'
находится
АНК
11,\Ктерию- возбудителя дифтерии . Во время рабо-
нити, с помо
11•' он обнаружил, что колонии бактерий, похожие
11.1 пух овые подушечки , которые росли в закрытых
1 1 клянных чашках на стерильной желеобразной
1 р де, погибали, как будто их кто-то разрушал. Это
щью которых
бактериофаг
внедряется
в бактериальхвост
l н .r л и бактериофаги. Они прикреплялись к стенке
11
11.\ктериальной клетки , растворяли небольшой учас
1(( '
rок и вбрас ывали в цитоплазму свою АНК. Через
10- 15
11 ·
бактериофага
минут после заражения в клетке бактерии
оказ ывалось полным-полно
вирусны х частиц, а
llcкo pe н а месте бактерии появляли с ь сотни бак
] 11
' ('риофа гов .
'1'
В п е рвой половине ХХ в . предпринимались
1Х
11< п ытки и с пользовать бактериофаги для лечения
.1
р.1 л ичных бактериальны х заболеваний человека,
110 безуспешно . Оказалос ь , что в мн о гоклеточном
11
'111
)j
11рга ни зме эффе ктивность бакте риофа га слишком
Земли , они очищают от бакте рий с олёные воды
IIИ ка я . Зато э ти борцы с б а ктериями
Мирового океана и пре с ные воды материков . Да
- самые
обы чны е и очень многочи сле нны е о битатели
и в кишечнике человека их оч е нь много.
1111 русы стали предметом пр исталь 11111' внимания исследов ателей да и
шенно инертны. Некото р ые из них
1 )JI ьшинства людей на Земле. Дело
фо рму- цилиндра или многогран
"' ' только в том, что они вызывают
ника, представляя собой кристаллы .
1 1ра шные болезни , быстро распро-
В таком состоянии вирус называют
r1 аняющиеся по планете, но и в
1r важнейшей р оли в п оддержании
11) го ворота органических веществ
11 жи вом покр ове Земли.
1
имеют правильную геометр ич ескую
вирионом
-
вирусной
частицей,
особой формой существования виру
са вне живой клетки.
Происхождение вирусов до сих
Фильтрующиеся вирусы, проника-
пор так и не выяснено . Предполагают,
11111\Ие через мелкие поры фарфо р о -
что они пр оизошли при упр ощении
111•1 фильтров, бьmи открыты в 1892 г.
IH> ·сийским ботаником Д. И. Иванов
' 1IlM (1864- 1920), изучавшим болез1111 растений ( <,табачную мозаику,>) .
более
l '· рмин
<< вирус ,>
11( еле того
1111 лог М.
введён
в
1899
г.,
микр оо р ганизмов
му паразитизму Возможно, вирусы
результат обособления отдельных
молекул
нуклеиновых
Бейеринк
либо хлоропластов). Есть гипотеза ,
(1851-1931)
-
одна из самых боль
что
вирусы
-
это
(митохондр ий
сохранившалея
фо р ма п е р ехода от органичес ких
" '' ' х загадок науки. На Земле они
молекул к их системе
низму.
пространены
111 1 е
' '11 в
повсюду,
где
есть
Это самые мелкие объекты,
клетки
или
органоидов клетки
11:1
11r r з нь.
кислот
как голландский микро -
lrс>;,твердил открытие Ивановского .
Вирус ы
сложных
при переходе их к внутриклеточно
хозяина
состоянии
они
покоя ,
т.
-
клетке-ор га
В настоящее время выделяют три
находят
группы этих объектов: вироиды, бак
Модель
е.
териофаги и вирусы. Наиболее про-
бакте ри офа га.
совер-
207
Разнообразие растений
Размеры
вирусов
(вирус ящура) до
са
пситтако з а
переносимая
проникает
в
от
275
1О
м 1м
мкм у вир у
(тяжёлая
боле з 111 , ,
попугаями).
Вир у1
специфические д1 1 1 1
него (строго определённые) клет111
растений или животных и <• размн о
жается •>,
со здавая
новые
вирусн1 .11
ч а стицы.
На самом деле это не размнож
·
1
'1'11
·
ни е в привычно м понимании ЭTO I 'I
слова. Вирус меняет обмен веще
в поражённой клетке так, что
ферменты сами начинают строи ' l ' l •
новые молекулы белков , чужих ил11
даже вредных для организма-хо з н
и на.
Вирусы являются воз будителям 11
многочисленных
болезней
раст
·
ний и животных. Для человека Э' l 'l 1
оспа , бешенство , корь и другие , в т м
В бактериологи
ческой лаборато
рии .
· стая
форма
-
вироиды , состоящие
только из коротких кольцевых фраг
ментов транспортной РНК, окружён
числе и всем нам хорошо известныi1
грипп.
В наше время вирусам и бакт
11
·
ных плотной белковой оболочкой.
риям <• нашли работу•> в биотехнол J
Молекулы РНК вироидов не могуr
гии и биоинженерии . Вирусы могу 1 '
синтез ировать белки , но когда попа
<• з ахватить •> нужный ген из одн
11
11
другую
lt
з аставляют его ферменты <• строить •>
Таким образом создаётся организ м
1111
макромолекулы для себя.
с новыми свойствами.
дают
в
клетки
растения- хозяина ,
клетки
и
перенести
его
в
11
111
11
111
111
/1
\11
ll t
111
11
р.
1 1
''·
111
11 .
11
1.1
1\1
1'(
111
111
208
~---
Грибы и ли ш айники
;(•
1'(1
'1'11
'1'1,
1111
IJI
~1 1
1'(1
м
,,,,
1РИБЬI (МУСОТА или FUNGI) И ЛИШАЙНИКИ (LICHENES)
()
'У ' '
II'ИБ Ы
пенно накапливались, и ещё в
1'11
]()
зм
1601
г.
голландский ботаник Чарлз Клюзиус
Jl
существа сильно различаются по
1 l нt рме, размерам и окраске. После
1 lt J tыx летних дождей и осенью их
1111 ·эапно сгановится много. Кто они11111 тные или растения, у которых
111 ,. цветов и плодов? Как появляются?
1 t ' Оченьсильнойросы,ударовмолнии
111111 из гниющих растений? Долго не
(1525- 1609)
создал первую их клас
сификацию. В ней выделено более
100 видов грибов, объединённых в два
класса- съедобные и вредные.
Грибы
низмы,
-
очень древние орга
появившиеся
конце мезозоя (более
назад)
-
на
185
Земле
в
млн лет
таким возрастом датиру-
Летн ий опён ок
растёт гру ппам и
н а пня х лист
ве нн ых пород
деревьев.
1/ \·IВалось установить, что представля-
1111'
обой эти необычные организмы.
llt 'JC
торые учёные даже предлагали
'' t'll сить их к минералам, с которы111 находили больше сходства, чем с
1'·' :'l'ениями и животными. Трудносги,
1оторыми столкнулись биологи, изу11,111 грибы, можно выразить словами
11 · которых ботаников начала XIX в.,
1
II , I Э ЫВаВШИХ ИХ
<•ДЬЯВОЛЬСКИМИ
ПрО-
11 ' 111едеНИЯМИ, нарушающими общую
1. 1рмонию природы: растениями без
1\IIСтов - проклятым поколением,
11>эданным для того, чтобы смушать
11 ·следователей•> . Тем не менее знa
IIIIЯ об особенностях грибов посте-
209
Раз н ообразие расте ни й
грибных отравл е ни й . Они были поп у
УЖ ЭТИ СТРАННЫЕ ГРИБЫ !
лярны в Др е вней Греции и Др е внем Рим
Грибы на ст о р а живают и удивляют с во и
111
,
111
о со б е нно к еса рев, или це з ар с кий , гр иб
ми с вой ствами , а такж е с пособно стью
11 1
(Amanita caesaria), обладающи й в ели ко
пронизывать в се с ф е ры зе мной жи з ни.
лепным вкусом. Он относ ит с я к роду
И х и зучают боле е
му х оморов ,
с Аристотеля
ядо виты . В Др е вней Руси привычн ои
20 в е ков - начин а я
(IV в. до н . э . ). Они будо
в
котором многи е
11
ви ды
111 ·
р аж ат умы в се х и з в ест ны х биол огов ,
пищей << губы >> (т а к называли гри бы)
111
до наши х дн е й практич е ски о ставая с ь
с тали с Х в . , с принятием хри с тиан ств а,
за г а дкой , в к о торо й п е р е плетают с я
которое тре бует соблюде ния длительных
1 1•
научны е з нания и л е г е нды . С дре вно с
ти
их
ц е нил и
за
пищ е вы е
к а че с тва ,
и
в
или мух о мор
Цезаря .
то ж е вр е мя и з в естно множ ество случа е в
1 11
п остов с запр етом на мя с ную и молочн ую
Цезаре кий гриб
пищ у (в право с лав и и на ни х прих одит ся
11 1
около
11
200
дн е й в г о ду).
111
ют отложения , в которых найдены
женнем и образом жизни и в то ) 1 1
остатки грибов, имеющих сходство с
время имеющие сходство и с теми ,
некоторыми современными видами .
с другими . Так же, как животные,
Многие учёные считают, что грибы
являются гетеротрофами-
прои з ошли от водорослей , другие
ся готовым органическим веществ
полагают, что они имели общих с
выделяют мочевину
водорослями предков из примитив
продукт белкового обмена жив
ных групп, например жгугиковых.
ных; в оболочках клеток содерж:t ' l
Грибы захватили всю планету
-
хитин
11 1
par<o
ках запасают животный крахмал
111
11
111
болотах, в пустынях, городах и даже
гликоген. Они похожи и на растени н
в водоёмах, их споры обнаружены на
прикреплены к субстрату, нарастаю' '
ледниках Антарктиды и в атмосфере .
верхушкой гифа , имеют клеточны
Многие семейства грибов космопо
стенки, всасывают воду и раствор ё 11
-
обитают на большей части
земного
шара ,
а
Их
некоторые
мир
имеют
огромен:
У грибов, как и у всех живых
11
1'
Jll
opra
низмов, происходят процессы асе11
настоящее время насчитывают около
мШIЯции (питательные вещества усва
ты с. видов . По числу видов , раз
\1
11
ные вещества из субстрата.
в
100
ареал.
11 •
1'11
образующ е <
ко на лугах, в лесах, горах, но и на
111
lo l
иваются живыми клетками, и гриб1 .1
нообразию размеров, форм и окрас
строят своё тело), а также процесСI,I
ки первенство у грибов тропических
диссимиляции (дыхание
лесов, но более полно изучены те, что
органических веществ с освобожд
распространены в густонаселённых
нием энергии) . У некоторых гриб 11
-
расп а; 1
·
странах Европы и Северной Америки
(бледная поганка, опёнок) дыхани
с уме р енным климатом .
сопровождается свечением. Оснон
Грибы относятся к царству эука
риот
лу
-
(Eucarya),
единственному отде
настоящие грибы
(Eumycota) ,
сапротрофный: с помощью
-
·
·
подцарству
Гри б-т рутов и к (2)
(Mycoblonta),
н а ольховом пн е .
клеточ ные и многоклеточные орга
оболочки растений, а также белю 1,
низмы, отличающиеся от растений и
содержащиеся в мёртвых органиче
животных своим строением , размно-
ких остатках,
гриб мукор (3)
210
-
грибов
-
ферментов они превращают слож
П етри .
<<Серая п лесе н Ь>•
хитиновых
·
ной тип питания большинства гри
бов
объединяющему одно
ные углеводы
целлюлозу, из кот
рой в основном состоят клеточны
-
11
111
'1'
образных и членистоногих; в кл т
встречаются не толь
1111
конечны(!
до тропиков,
узкий
гр ибов (1) в ч а ш ке
вещество ,
II J
м,
наружный скелет насекомых,
"'11''
11 1
01111
пита r '1'
от суровых приполярных областей
литы
С п оры п лесн ев ых
-
-
11
·
в простые вещества .
11
Грибы и лишайники
11 t • м, как и растения, они всасьmают
1' 11 1'1Юрённые питательные вещест
'' 111 ·мотическим пуrём - благодаря
1111111 rчию давления клеточного сока
11
щ • :t
Плодовые тела
СТРОЕНИЕ БАЗИДАЛЬНОГО
грибов:
1- алый
ГРИБА
мухомор;
2 - гриб-зонтик;
ываемого раствора.
1; тьшая часть грибов 11111, но
3- ангел смерти;
обитатели
4-
некоторые относятся к вод-
111 • /М организмам. Например, сапро-
б- мокруха
пурпуровая ;
7-
8 - склеротинии;
9 - гриб-призрак .
Строение гриба:
111 1 1 т мёртвое органическое вещес11\11, При этом уничтожаются многие
спо ры образуют
ся на пластинках
1 i'I:ITKи патогенных (болезнетвор-
в нижней части
шляпки гриба;
гифы гриба
Строение грибов
составляют его
ножку.
111! ' 1/ИЦИЛЛИН И др.), ЛИМОНную КИС-
Клетки грибов имеют твёрдую обо
1111' , гиббереллин -
лочку
вещество, уско
-
I1111Ощее развитие и рост растений;
реннюю
клеточную
стенку.
Внут
часть клетки занимает про
11р • 11араты для борьбы с вредными
топласт,
11 н · · комыми (боверин) и растения-
клетки вместе со всеми органеллами.
'" триходермин), используют как
11111 1\СВые и лекарственные продукты.
l1ц гие грибы являются вредными 11 <1 ядовитые, а также паразитные
Протопласт окружён
он
включает
содержимое
оболочкой
-
цитоплазматической мембраной, регу
лирующей обмен междуклеткой и окру
жающей средой. В клетке есть органел
11111бы, которые приводят к потере
лы, вакуоли (как у растений), в которых
1н >жал, порче пищевых продуктов,
• Ч 1 · весных, пластмассовых и метал
•111'1 · ских конструкций , вызывают
запасаются
1, 11юлевания
11111
(микозы)
у человека,
ll ayкa о грибах называется микологией
(ОТ rреч . «МИКеО>
- «ГрИб» И «ЛОГОО> -
« наука»). Её основателями считаются
нt•мец Х. Персон
(1755-1837)
). Фриз (1794-1878).
питательные
волютин, липиды
Клетка
имеет
вещества
и швед
-
(жиры), гликоген.
одно
или
ко ядер. Ядро окружено двойной
мембраной, в нём есть ядJРЫ!ШI'<Q :
тных и растений.
древесные
грибы;
покрывала
11 ·ществ- разрушают и минера-
111 •1 ) микроорганизмов и повышает
' 11 111 10дородие почвы. Грибы имеют
11111/I,IUOe значение в жизни челове
' 1 11 з них получают антибиотики
под
вуалью»;
111 Ж' IJЬie грибы живуr в воде на икре
1''''''· мёртвых растениях, органичес111 статках, разлагающихся трупах.
1\ жизни природы роль грибов
111 н >мна: они участвуют в круговоро
"
рогатики;
5- «дама
1 1
'1
Р аз н ообразие расте н ий
1~
СКЛЕРОЦИИ
1111\
Для н е кото ры х гриб ов ха ра кте рны в идоизме н е ния
мицелия , та к н аз ыв аемы е с кле р о ци и
-
1111
п лотн ые п е ре
плете ния гиф, н а полн е нны е питательными ве щества-
ми. И з них могут раз виться или новый мицели й, или
111111
,
11111 1
!
11('
ор га ны с п о ро н о ш е ни я. Наприме р , гифы с п о рын ь и
111
(сумч аты е гри б ы ) образу ют жёстки е чё рны е у плот
н е н ия длино й
1-3
1!111
см , п охо жи е н а рож ки , торч а щи е
111'
и з колоса злака . Осен ью скле роции п адают на почву
1111 '
и сох раняютс я даж е в холодны е з имы. Скле роции
1 11'
тро пич еских грибо в могут иметь огромны е размеры ,
например у полипоруса (базидиомицеты) , обитающего
в лесах Браз и л ии , они до
20
30
обиходе- грибами. Плодовые т
см в диаметре и весом до
очень разнообраЗНЫ. У грибов КЛа('( ol
кг . Они оч е н ь вкусн ы е и и с пользуются в пищу.
аскомицетов наиболее часто вст 1
...
микроскопом.
и хроматинавое вещесrво, из которо
(дискомицеты), замкнутых округлы
го образуются хромосомы. Цитоплаз
полузамкнутых кувшинавидных ИJIII
ма содержит белки, ферменты, углево
раскрытых блюдцевидных образо11 : 1
ды, аминокислоты и липиды.
ний (эуаскомицеты), шляпки с н
Грибы могут быть одноклеточны
кой (сморчковые). Плодовые т
базидиомицетов могут иметь форм
ное тело, состоящее из нитевидных,
копыта (трутовые грибы), коралл< 11
ветвящихся гиф (от греч. <<Гифе•>
(рогатиковые),
-
<<Грибов - цветов•>, особенно распро
поэтому молодые ветви гифов всег
(гастеромицеты).
Па раллельно
1-
Гифы формируют мицелий (от греч .
гифы
<<МИКеС»
тяжи
дождевик;
дикти сфора
или «дама под
вуалью»;
4 - г риб-ро гат ик;
ножко1' 1
странённую у тропических видо11
да располагаются возле их верхушек
умб равый
с
частью (где находятся меристемы), и
В иды грибов:
ши п оватый
шляпки
(агариковые), причудливую форм
Гифы нарастают только верхней
дождевик;
>11
'JI,I
ми, но большинство имеет вегетатив
<<Сеть•>, <<Ткань•>).
3-
<'
чаются следующие формы: бокал1 111
Гифы гриба п од
2-
·;1,1
-
<<Гриб•>)
или грибницу,
расположени 1,1
могут соединяться, образу11
мицелия
-
ризоморфы,
111 1
которая может занимать большую
которым
поверхность. В высокоорганизован
пают питательные вещества и ВО/\.1
к плодовым телам
пост
ных классах грибов при образова
и
нии
ются новые участки почвы. Толщи 11:1
органов
спороношения
или
в
вегетативных органах гифы плот
с
помощью
которых
захватыва
тяжей достигает нескольких милл 11
но переплетаются и образуют лож
метров, а длина
крас н ый (очень
ную ткань- плектенхиму. Её назы
ров (опёнок, дождевик, белый гри 1,
редкий г риб).
вают также плодовыми телами, а в
домовые грибы).
5-
ре шёто чн ик
Спора (о т гре ч . «С п о ра»- «Се
мя »)
-
с п е циальн а я клетка , от
д ел яющ а я с я о т мат е рин ско г о
о рга ни зма и служа щая для бес
п о л о го р аз множ е ния .
212
-
нескольких мет
1 1'1
tllrl
1111 1
"' (
11111
111'
111 1
1111
11111 1
1
1111/l
1111
1 11 \J
1\lol
lllt\1
111
1\,1 ' 1
111
Грибы и лишайники
1лассификация грибов
1 11 11ременная
' 1111
основана
llllltзнaкoв,
11 щ
1
t'
Первую сводку
классификация гри
на
анализе
включая
ход
многих
· печивающих
половое
половое
Г. М . Фитцnатрик
размно
карда
в
ljll l )ЬI объединены в шесть классов:
/1 ,1
(,1
1(
111
1
111
11 ,1
11
:J\1
J(
11
()
)1\
,ц
ун
1(1
1
(1845-1920) оnубликовал
1882-1931 гг. оnисание 74 323
видов грибов земного шара.
Плесень
картофеля), а некоторые развивают
в основном зиго
животных.
образуют ветвя
щиеся мицелии
и мелкие (nлохо
Зигамицеты
нщ · ших водных растений и живот
животных и на человеке, вызывая у
в
это
мицеты, которые
111,1· с хитридиомицетов включает
1111 1 оскопические грибы, вегета1111111 е тело которых имеет наибо111' простое строение - состоит
11 1 отдельных клеток или образует
1111 t 'Оядерный таллом, не имеющий
111111 речных перегородок
ll звестно около 500 видов хит
\111/\ 11 Омицетов, их б6льшая часть 1111 триклеточные паразиты пре
' 1н ! 1Юдных и морских водорослей ,
обитающих
-
nлесневые грибы ,
ся на отмерших растениях и трупах
\ пшридиамицеты
III•IХ,
(1886-1949).
Итальянский миколог П . А. Сак
спороношение.
111'1идиомицеты (Chytridiomycetes),
1111 ' мицеты (Zygomycetes), сум1ll'l>le грибы, или аскомицеты
1 11 ·omycetes),
базидиомицеты
t 1/osidiomycetes), несовершенные
1 р11 )Ы (Deuteromycetes) и лишайни11 Uchenes).
морфологии
начале ХХ в. американский миколог
их разви-
особенности строения органов,
' 1 н не-
no
и систематике грибов составил в
воде.
Многие
111'1 идиомицеты паразитируют на
IJ ,I'I ·мных растениях (например,
11111 итриум - возбудитель рака
Класс
зигомицетов
объединяет
видов, вегетативное тело кото
500
рых обычно не имеет перегородок
видные невоо
ружённым глазом)
nлодовые тела.
и представляет собой одну гиган
тскую клетку, содержащую большое
число ядер . Эти грибы развиваются
на
отмерших
растениях
и
трупах
животных, а некоторые
-
растениях,
крошечных
почвенных
насекомых,
животных,
на живых
домашних
них заболевания - микозы . Поселя
ясь на продуктах питания
фруктах,
как,
-
например,
овощах,
ризопус,
похожий на чёрную вату, зигомице
ты приводят к их порче.
Су.мчатые грибы,
или аскамицеты
!,
Этот класс включает около
30
тыс.
видов. Из них только дрожжи имеют
одноклеточное вегетативное тело в
виде почкующихся клеток, а у осталь
ных
оно
нитевидное,
сильно
Гриб ризоnус
-
серая головчатая
nлесень nод мик
роскоnом .
раз
ветвлённое , разделено поперечны
ми перегородками. В перегородках
имеются простые поры. Высокоорга
низованные сумчатые грибы (напри
мер, сморчки,
строчки) образуют
микроскопические
или
крупные
-<4
Плодовые тела
плодовые тела. Многие виды пара
сумчатого гриба
эмтируют на насекомых (аскосфера),
склеротинии.
213
Р азнообразие расте н ий
Базидио.мицеты
11 1,1
Класс базидомицетов объединяет .~ 1 1
111
тыс. видов, их гифы имеют пepc l'!l
родки и разделены на клетки . В Э' l 'l 11
класс входят грибы с крупными
nm 1
довыми телами (трутовики , весёл 111 1
111
" ,1
1111'
и микр оскопические (ржавчиНI II •I I
'1"
головнёвые) , вызывающие болез 1 1 11
1•
11 11
111'1
1111
111 11
1111
11)1
11
' 11
1111 1
растений. Ядовитых баз идомицето н
около
150
видов (мухомор, блед 11 : 11 1
11
поганка и др.), много среди ни х
съедобных грибов (лисичка, бет , " 1
гриб, подосиновик, рыжик).
Весовершенные грибы
В данный класс входят около
30 Tl•ll
1
видов. У его представителей изв е
но только бесполое размноже11111
Трудно н айти
растениях (мучнисторосые грибы) ,
с помощью спор , а половой стад 1 111
гриб ы , рав н ые по
выз ывая их з аболевания и образова
нет. Это разнородная группа гри бо н
вкусовым качест
ние << ведьминых мётел >> на деревьях
объединённых в класс по внешне м )
вам белым.
1 ••
(берё з а, граб) , портят пищевые про
сходству, а не по общему происх 11
дукты . Около
дению. Только с помощью аналн ~1. 1
11 11 1
ДНК для большей части
1О
видов относятся к
11 11
аспергилла прои з водят антибиоти
шенных грибов удалось выясни ' ll •
111 1
1111
ки , а дрожжи и съедобные сморч
их родственные связи и найти 1 1 ~ 1
1111
ки , трюфели и другие аскоми цеты
место в современной классифиJ< : I
11 11
исп ользуют в кулинарных целях.
ции . Многие несовершенные гри щ
11 11 ,
ядовитым гр ибам . И з пеницилла и
несов
1'
llo l ~
111,
ДРОЖЖИ
11 1'
Сумч аты е грибы рода дрожжи относят к наиболее древним орга
11
p.l:l
ни з мам, выращиваемым ч елов е ком. Их nриме няли в Др е вн ем Егиn
111
те, странах Двуре чья и Средиземномо рья для nриготовле ния сбро
lщ
же нны х nродуктов. И в наш е вр е мя без ни х трудно nриготовить
хороши е nироги , хле б, квас, вино, nиво . В стран ах Аз ии для этих
целе й исnользуют грибы семе й ства мукоровых (зигомицеты) и гото
вят с броженные nродукты nитания и з риса и сои (наnример, соевый
сыр , тофу, темnе) . Некоторы е виды дрожжей и мукоровых- nара
з итич ес кие , они вызыв а ют мико з ы у ра сте ний и челов е ка.
К з игомицетам относ итс я много необычных видов. Наnриме р,
виды семе й ства nилоболо вых умеют ... стрелять! Они обита
ют на nастбищах, на кон ском навозе. Их круnные, диамет
ром до
1,5
мм, стило с nоры тонкой струёй отлетают от
гриба на расстояние до 2 м и, ударяяс ь о расте ни е, раз
рываютс я , nри этом каждая вы с ыnает до
70
ты с. с пор .
Вид дрожжей сахароми
цеты (или сахарный гриб),
Вместе с nастбищными растениями животные съедают
развивающийся на ягодах
с nоры, а затем отл а гают их с э кс крементами . Сnоры
винограда, необходим для
nрорастают, н ачиная новый цикл развития грибов.
2 14
изготовления вин а .
Грибы и лишайники
11 . 1эались
jll
1 11
близки
которые
-
к аскомицетам,
к базидиомицетам.
1'11
1'111
11(1
111)
ltll
ИЗ МЕКСИКИ
Много легенд связано с мексиканскими
lmиайники
11 .1 1руппа организмов входит в царс11111 1рибов, объединяет комплексные
·l'l ':tнизмы,
ВОЛШЕБНЫЕ ГРИБЫ
возникшие
в
результа-
«волшебными грибами••, известными с XVI в.
Европейцы узнали о них от монаха-францискан
ца Бернардина де Саагуна. В составленных им
летописях указано, что индейцы ацтеки и майя
1,111
1• с имбиоза грибов с водорослями,
•1 1'1 щие отличительные морфоло111' 1· кие и химические особенности.
11
l11111айники образуют грибной ком
ltlll
'" 111 ·нт- аскомицеты, реже базидио-
изваяниям. Только в
11 11 \ ::ты и растительный компонент11 111 ные водоросли (коккомикса,
микологу Р . Дж. Уоссону удалось увидеть
11111
1'(11\
едят чудесные грибы во время религиозных
праздников, чтобы войти в транс и вызвать
видения, а также поклоняются их каменным
1953
г. американскому
их и попробовать ...
11 11 елла, требуксия и др.) или одно
Они относятся к базидиомицетам, роду
чные и нитчатые цианабактерии
псилоцибе и содержат вещества не ядови
1'
'1111
' 11
'("1
1111 1 ·юк,
хроококкус и др.).
тые, но вызывающие глубокие изменения в
1111
психике человека, сопровождающиеся гал
\1111
люцинациями. Сегодня известно
)()11
11:1.1
'1'
И ' ll o
Шl
r :t
! ) lol
~-
видов
галлюциногенных грибов, к которым
11 11 1
смертельно ядовитые виды мухомора.
~М\
il
25
1 .азмножение грибов
принадлежат также ядовитые и даже
ы могут размножаться вегета
IIIIIIIЫM, бесполым и половым путём.
1\1 1 ·гативное размножение происхо1111 ' разными способами. У базидио1111\етов - кусочками гиф, которые
liii'YГ
развиваться
самостоятельно
В европейских странах такие грибы
запрещены к продаже.
вивается новый организм. Грибы раз
11 1/ , IМПИНЬОНЫ), ИЛИ клетками С TOЛC
множаются также почкованием гиф
IIoiMИ: оболочками- хламидиоспора-
или отдельных клеток (дрожжевые
11 1, < бразующимися на гифах (голов" 11ые грибы). У сумчатых грибов
1 1 чнисторосяные) вегетативное
дочерние организмы получают те же
)1 , 11множение идёт с помощью корот-
для родительских форм.
и головнёвые). При этом способе
признаки, которые бьmи характерны
артроспор, на которые
Бесполое размножение наиболее
jЩ ' rlадаются гифы, и из каждой раз-
важно для хитридиомицетов и сум
111
клеток
-
Красный
мухомор был свя
щенным у древних
майя и ацтеков.
чатых грибов. Те из них, что живут в
воде, размножаются, как и водоросли,
подвижными зооспорами, перемеща
ющимися с помощью жгугиков.
Грибы, обитающие на суше, раз
множаются
ми
-
неподвижными
спора
КОНИДИЯМИ (ОТ греч. <•КОНИ С•> -
<•пьmм) ,
дождевая
которые переносят ветер,
вода
или
животные,
пое
дающие грибы. Споры образуются в
особых органах на концах выростов,
-
конидие
....
Грибы шиитаке
исnользуют в
медицине и кос
метологии, их
родина- Китай .
)),
появляющихся на гифах,
IX
носцах. Конидии приспособлены к
\Я
неблагаприятным условиям, имеют
стволах кастаноn
а.
защитную оболочку и могуг распро
сиса длинноостро
страняться более, чем на
конечного.
1000
км.
Обычно шиитаке
выращивают на
215
Разнообразие растений
Бесполое размножение несовер
Паловой процесс
шенных грибов происходит
хитридиамицетов
с помощью спор
-
конидий.
1
Для хитридиомицетов xapaктeprll·l
три типа полового процесса: ани ·н
(1
1
гамия, изогамия, оогамия.
При
В
1
г почвы может содержать
ся от нескольких сотен до мил
лиона зачатков грибов.
анизогамии
(от
гpt''l
<•аНИЗО>>
-
<•брак,>)
обе гаметы подвижны ,
<•НераВНЫЙ>> И <•ГаМОС*
111 1
различаются по величине, на конц : 1
-
гиф полового поколения
фита,
отделённых
гаметt 1
перегородкаr.ш
11)
(септами), формируются гаметан
'/11
гии, в которых образуются, а зат
У
зигомицетов
размножении споры
при
-
бесполом
спороцисты
высвобождаются гаметы
кие гаметы пугём хемотаксиса
деления, а затем они высвобожда
оплодотворения
ются и распространяются по возду
идная зигота
ху. Попадая в подходящие для них
имеет жгутики,
условия, спороцисты превращаются в
передвижения.
конидии и сначала образуют пророст
спорофит, внешне сходный с гамt•
-
гифы. Споры
-
специ
мужские
и
возникает
(2n) .
по
дипm1
Сначала зиг
'1,1
Из неё прорастаt' l
тофитом. На концах гиф спорофи' l ', l
обособляются толстостенные
cm 1
11
11\11
1
роцисты
и поднимающихся над субстратом, а
после периода покоя претерпеваюt
затем переноситься с помощью ветра .
редукционное деление
11
111
Спорангии по-разному устроены, раз
высвобождают гаплоидные спор1.1
111
личаются по размерам и могут содер
(n),
111)
70
тыс.
которые отпадают 11
(2n),
-
мейоз
прорастающие в гаметофиты .
-
<• браК>> )
-
Tllll
полового
При половом размножении образу
обе гаметы подвижны и одинакощ.1
ется больше новых особей, чем при
по размерам.
водорослях и бес
организма.
полное
обновление
позвоночных.
различается у разных грибов.
Половое размножение
процесса,
при
котором
<• ЯЙЦО>> И <•ГаМОС>>
гамета
-
крупная
11
неподвижная, а другая (сперма то
зоид) меньше по размерам и ПОI\
вижна. Оогамный половой проце(' t
с
помощью
неп011
вижных вздутых одноядерных же11
ских половых органов
расположенных
над
ми
на
половыми
-
оогониi1 ,
концах
сперматогониями
-
органами,
гиф
мужсю1
которьн
высвобождают одноядерные, одн
жгутиковые сперматозоиды
'
(n).
После оплодотворения яйцеклет
ки в оогонии образуется зигота
(217) ,
которая прорастает проростковоt'1
трубкой.
1""
11111
1
1111
<•браК>>) OДII , I
(яйцеклетка)
происходит
111
lt 11
11
При оогамии (от греч. «О ИОН»
других видах размножения, а также
происходит
11 1
Изогамия (от греч. <• ИЗОС >>- <•ран
Паловое раз.множение грибов
паразитируют на
216
//11
необходимые ДJIII
НЫЙ >> И <•ГаМ ОС >>
в водной среде и
гаметы
альных органах, сидящих на гифах
жать от четырёх спор до
мицеты обитают
np11
Jll
влекают
образуются в спорангиях
грибы хитридио
Жен
образуются в результате клеточного
ковую трубку, а затем
~икроскопические
(n).
1
11
/111
11,1
1 11
Грибы и ли ш ай н ики
диплоидный
Е НИЕ АСКОМИЦЕТОВ
r
11'
tl
VМЧАТЫ Х ГРИБ О В )
(2n)
набор хромосом.
Зигоспора впадает в состояние покоя,
а
затем прорастает в зародышевую
спороцисту, в которой происходит
мейоз и образуются споры
(n).
1(' '1
Паловой процесс сумчатых грибов
1111
Половой
процесс
сумчатых
гри
\:1
бов называется гаметангиогамией .
'1'11
На концах гиф образуются органы
Mll
полового
[111
гаметангий , нижняя часть которого
размножения:
женский
r··м
(аскогон) шаровидно вздута, а верх
\1(
няя (трихогина) имеет вид трубки; а
втор ичн ый м и целий
р 11
(дикарио н) (n + п)
Jl
1111
'1,1
f\.1111
-
рядом с ним
булававидный мно
гоядерный одноклеточный мужской
гаметангий.
При
оплодотворении
. f, 1 1r юой процесс зиготамицетов
содержимое
органа переливается по трихогине
•PI •I
1111111111 й процесс зигомицетов назы11 11 I 'СЯ зи готогамией . Б его начале
111 I 'O IЩax растущих навстречу друг
111 1 ' I 'Иф образуются короткие одно1 •11 I 'Очн ые боковые ответвления,
111\1'/\ ·тавляющие собой мужские и
1111 ' l<ие гаметангии. Это гаплоидная
1!1 11.1 1 азвития, так как половые клет1 11 11 меют половинный, гаплоидный
[,
111) 11абор хромосом. По размерам
ядер, образуя дикарисны (от греч.
131\
<<ДИ>>- <<ДВа•> И << КарИОН •> - <<ЯДрО•>)
rJ 111
111 1 клетки бывают одинаковые 11 нн ·: tмные и неодинаковые - гeтe
)
Jitl l ': tмныe. Затем гаметангии и их
противоположного <<физиологиче
Размножение
ского знака•> . На верхушках аскоген
аскомицетов :
а
'1
М( '
v\'1,1
П(l
т
11
ll )1
3 11
~1
)l!l ol
~11 . 1
11
ТО
0/\
1111\l'l жимое сливаются, сливаются и
11 1 1 / \ра, число хромосом удваивается
11111 зультате образуется особая тол
' 11 1·тенная клетка - зигоспора (от
/IJII / , «ЗИГОН•> - <<Пара•>). Далее насту11 н 1' диплоидная фаза развития , так
1 11 11 зигоспоре содержится полный
0/\
ен
иft ,
иф
•t о нос• -
IIЫЙ же н ский п оловой орган, содержа
)Ьi('
щий одн у или несколько яй цеклеток.
1ет
~11) ,
Юil
протопласта,
тогда
как
мужские
и
женские гаплоидные ядра не слива
ются , лишь попарно сближаются.
Затем
гифы
из
аскогона
вырастают
(их называют аскогенными
гифами) , и в них мигрируют пары
сближенных
клетки с
мужских
парой
и
женских
где
происходит
кариотической
2
гаплоидных ядер
ных гиф закладываются аски (сумки) ,
слияние
ядер
ди
клетки.
Образова
вшееся диплоидное ядро
(2n) делится
1- плодовое
тело (п еритеций) ;
2-
аска (сумка)
с аскоспорами.
редукционно, поэтому в аске образу
ется восемь гаплоидных ядер. Бокруг
ются аскоспоры
К\1
но
в аскогон. При этом сливаются два
оболочки, в результате чего появля
когон (от греч. «аскос•- •мешок• и
•рождённы й»)
полового
каждого такого ядра формируются
~
ее
мужского
-
одноклето ч
А к (от греч. •аскос•- •ме ш ок•)- с пе
t(иальная клетка у грибов класса зи го-
мицетов, в которой сливаются два гап
лоидных ядра с образованием зи готы.
(n).
Сумки Приспо
соблены к активному выбрасыванию
аскоспор.
Таким
образом,
в
жизненном
цикле сумчатых грибов чередуются
три стадии:
ная
-
1)
длительная гаплоид
происходит бесполое размно
жение;
2)
непродолжительная дика
риотическая (двухядерная);
короткая диплоидная
-
3)
очень
образуется
сумка с диплоидным ядром.
217
Разнообразие растений
Половой процесс базидио.мицетов
который способен к практиче с 111
У базидиомицетов половой процесс
неограниченному росту.
У дейторомицетов половой пр< 1
называется <• соматогамия ,> (от греч.
<• СОМа >>
-
<•ТелО>> И <• ГаМОС»
-
<• браК>>).
цесс неизвестен .
При таком своеобра з ном процессе
Клетки
и
органы
спороношt •
происходит слияние двух вегетатив
ния аскомицетов и базидиомиц1 ·
ных
тов
клеток
гаплоиднога
которые не ра зделены
на
мицелия ,
мужские
находятся
в
плодовых
тела
в слое, который именуется <• гимt •
и женские. Ядра клеток при этом
ний ,> . У более примитивных видо 1 1
не сливаются, а попарно сближа
он располагается на верхней стор1 1
ются . Так возникают дикариотиче
не плодовых тел, у высокооргани з1
ские клетки, из которых образуется
ванных
-
1
'1'1\
коп 1
на нижней поверхно
-
дикариотический мицелий , а на нём
шляпки гриба
в свою очередь формируется орган
рый бывает трубчатым (белый гр11 f1 .
подосиновик, подберёзовик, мас; 1 (
Булавочная базидия
спороношения
несёт споры на
<< базидиум ,>
ножках-выростах .
имеющая булававидную форму.
-
-
базидия (от греч.
<• маленький ,>), обычно
Как и в сумке аскомицетов, в бази
дии происходит слияние ядер дика
нок),
пластинчатым
11
(шампинь
сыроежка, опёнок, волнушка, рыжи 1)
складчатым (лисичка) и шипова1ы ~ 1
(ежовник) .
1' 1 J
Трубчатый
рионов , обра зуются спороцисты , в
которых в результате редукционного
гименофоре,
гименофор сост
из трубочек. Их отверстия
-
1' 1
1 11
,
11111
1 11
деления(мейоза)возникаютгаплоид
могут быть крупные или маленью11
ные ядра
округлые , овальные ,
кончики
базидии,
(n).
Они перемещаются в
палочковидных
где
выростов
развиваются
споры
или угловаты(
Иногда весь трубчатый слой леп
отделяется
трудом .
от шляпки,
1'
а порой
Пластинчатый
1 11 1
ПOII·I
(по месту нахождения их называют
с
базидиоспорами). Эти споры гапло
фор составлен тонкими свободш . 1
гиме11 < 1
идны (п) и прорастают в гаплоидный
ми
мицелий с одноядерными клетками ,
густыми или редкими , прямыми И J I
или приросшими пластинкам'
11
, , 111 1
ll! r.
IJ 11
1
'1
1\111
11 1\1
11\ 1,
1
ЖИЗНЕННЬIЙ ЦИКЛ
БАЗИДИОМИЦЕТОВ
~ -------.
{.) ~ \,Э'"-;;;рвичный
'.
J./ базидио- ~ мицелий
t:J споры (n)
• •
•
~
(
-~
Зв CD ~
вторичный
111
1\111 1
11111
1\
•
4
~ базидия
1 l o(',
1\·
ll jl '
11 .,
jll ' ll
плодовое
llp
молодое
,. 11
1'jill
вторичный
мицелий
11 '111
11!1 11,
1' "{\
1 IIJ
ll o
11 ' J
218
•-=-----:::::----~
-
Грибы и лишайники
срезает rтодовы е тела у самой земли
~
либо выкручивает их, как лампочку,
У базидиомице
не нарушая слой мха или подстилку.
тов пластинчатый
Грибница разрастается по кругу:
в центре находится более старая , а
молодая , на которой формируются
-
rтодовые тела,
11
по краю. Молодая
гименофор несёт
меньше спор , чем
ш иповатый или
трубчатый ги мено
фор более высо
грибница образует кольцо, радиус
коорганизованньlх
которого каждый год увеличивается
грибов .
на
из
10-15 см. Часто встречаются круги
мухоморов ,
рядовок,
сыроежек,
шампиньонов или лугового опёнка .
11
Раньше их называли <<Ведьмиными ,> , и
многие верили, что круги появляются
там, где rтясала ведьма или бьш зарыт
1,
клад
),
обычны круги диаметром
~\
а значит, возраст грибницы состав
~ 1
м,
lllн l ю р сложен толстыми складками,
можно найти и более старую гриб
1 IIIIIIIOBaTЫЙ СОСТОИТ ИЗ ШИПИКОВ.
ницу
· которых видов грибов гимено
ф 1 р nрикрыт плёнчатым покрыва-
11 1М
нли тонкими паутинками (пay-
1 \lllttики) .
11
лесах
6-1 О
ляет
11
При
созревании
1\111'1 ьшало разрывается
11 1111 1 1 е кольца на ножке
11\ 1, < пёнок, колпак).
llлодовые тела
1 1•1'/\
гриба
1 111111Таке
/ \J IЯ
выращивают
производства лекарственных
виноделии ,
пивова
р t ' IIИИ и лечебном питании.
11 родолжительность
~• изни грибов
11 111 бы различаются по продолжи
II 'J iьности жизни. У шляпочных гри
<щ
тела
1500
лет.
грибов
живут
меньше, чем грибница. Они бывают
однолетние (шляпочные грибы)
-
вырастают за несколько суток, живут
живут до
грибов
а шампиньон , вешенку и
о печении ,
воз растом до
Плодовые
(трутовые) -нарастают постепенно ,
11 р · 11аратов . Дрожжи применяют в
Jl ·
-
лет. В тропических лесах
одну-две
1111111ужд пищевой промышленности
11
200- 500
(шампинь -
многих
специально
Только в заповедных
лесах круги огромны и им бывает по
и остаётся
бны . Заготавливать можно до
11 1 видов,
15-25 лет.
В наших
11 1111 " I ' Влёнными , ра з ной окраски ,
11 11'1>1 ые могут даже немного спус1 11 1. · я по ножке . Складчатый гиме
'11
11
волшебника .
которые мы собираем и исполь-
1 · м в пищу- жарим, варим, солим ,
1 тим , - мицелий живёт долго.
ll o тому опытный грибник, чтобы
11 · повредить грибницу, аккуратно
недели ,
и
1О - 15 лет.
шляпочных грибов
периодически
-
многолетние
Плодовые тела
Разрастаясь, гриб
формируются
ницьl образуют
<< Слоями ·>, начиная
круги.
Разнообразие растений
Вешенки выращи
вается при температуре
вают в мешках,
до
наполненных дре
ятны тёплые условия:
весными стружка
+30-35
от
+1 -t,
о с, но более благопрн
о с 11
50 ""
вреден так же, как 11
поэтому не долЖJ н 1
+20-25
влажность субстрата не ниже
ми, а в nрироде они
Избыток влаги
растут на стволах
её недостаток,
деревьев.
быть излишне сыро . Важно, что б 1 .1
рядом
вья,
оказались
кустарники,
растения:
травы
·
дер
или
водо
росли, нужные этому виду гриб 11
Но даже при наличии всех этих уеЛ(>
·;1
вий время появления плодовых т
определяется биоритмами предст: 1
вителей каждого вида
колебан11
-
ями интенсивности происходящ11
в
них
биологических
процесс 11
При отсутствии перечисленных ф~11
с июня по октябрь, иногда
-
с мая
по ноябрь . Число слоёв зависит от
1'J
11
торов плодоношение грибов заде!>
живается, иногда на несколько л ет.
lj!l
11 '1
климатических условий: так, в сред
ней полосе грибы образуют четыре
пять слоёв, в тундре
-
1 ~1
Сапротрофные грибы
один.
Jl ol:
Дтrя развития плодовых тел необ
-
сапротроф1 ,,,
ходим кислород и другие факторы
Большинство грибов
среды: готовые органические вещест
они питаются за счёт мёртвого ор1 ': 1
ва для
нического вещества. Вместе с бакт
питания;
достаточно
тепла,
влаги и освещённости. Субстрат, на
риями
котором растут многие базидиоми
обеспечить
цеты и сумчатые грибы,
листья,
отмершие
-
опавшие
растения ,
пни,
они
разрушают
себя
и
его,
другие
·
1.1
что
раст11
тельные организмы необходимым 11
питательными веществами. Сапро
иметь
трофные грибы относятся к разным
Сапротрофные
кислую реакцию и содержать орга
экологическим группам. Ксилотроф1 ,,
грибы поражают
нические и минеральные вещества.
(трутовики, вешенка и трихолом< >
фрукты.
Большинство плодовых тел разви-
сухие
деревья .
Он
должен
вые) разлагают мёртвую древесину
деревья,
валежник и
лочные
сапротрофы
грибы
-
пни. Подст11
остатков
отложения
-
разлагают
это
11
м1 н 1
навозники, шампиньоны
голетние
растительны .
подстилку. Копротроф1 . 1
экскременты
многие
,
животны
зигомицеты,
напрИМl'JI
пилобовые, и сумчатые, наприм
пиронемовые. Карботрафы (в ча
'11
'1'
ности, геопиксис угольный) пoceJIH
ются на старых кострищах.
Сапротрофные грибы
(из
pO/\ol
аспергилл и др.) поселяются таю1
на
продуктах
питания
1
(влажном
хлебе, варенье, зерне), на обоях
11
коже. Некоторые способны усваива ' ll •
220
11:
11 '1
11.11
1111
1( ·;
11/\1
lt'J
11\1>
(шляпочны1
др.) используют для питания
11 '1
1,11
111
11 '1(
11 '1
IJ )1
llloll
1 )11
(J II I
рщ
JH)I
11 1
111
11.11(
ф '1
1 Of'
11 :>1·
1 1р
Грибы и лишайники
Муч н истая
11
роса - грибковое
11
п оражение листьев
11
11
растений.
1рибковые болез н и у человека и
11
IU
животных изучает микотоксико
)ltl
логия, у высших растений
-
мико
фитопатология. В исследование
1 .
11ммунитета растений, п озволя
()
ющего противостоять грибным
11
1 болева н иям, боль ш ой вклад
()
1111ёс Николай Иванович Вавилов.
t'JI
11
11.
11
11
I'JI · род из углеводородов, например
1 н >рфотека резина, или керосиновый
11 н 1б, использует в качестве субстрата
11'1 син, креозот, дизельное топливо,
·р
'1 \
1 мазочные масла и смолы, вызывая их
11,1 : 1рушение, нанося ущерб технике,
)ltl ,
1': 1
I'OM числе авиационной,
1,11 упарку двигателя.
11
вызывая
ll аразитические грибы
Mll
жизнедеятельности грибов микоток
11 : 111естно более
ым
В
кий микробиолог
спорыньёй или заплесневевшие про
А. Флемминг уста
~)ltl
щ
1
1'11
lltll
>1 11
110
грибы
исполь
зуются как средство биологической
с
насекомыми;
плесневые
1О ты с. видов грибов
грибы, особенно пеницилл и аспер
ll.lразитов- для них средой обита
гилл, применяют в микробиологиче
служит тело хозяина. Слизистое
ской промышленности для получения
" 1111
1t'J I
внутри
витаминов, антибиотиков (пеницил
ti/ \IIOЙ клетки или в межклетниках
лин, стрептомицин, синтомицин, био
1t'l твы, а в клетки проникает с помо11\1>10 особых гиф - гаусторий. Оно
1 11 вёт недолго, затем превращается
ратов, а также в биотехнологии.
11 · юоспорангий, образующий споры,
грибы объединяются в две группы:
паразита
помещается
1929
сины, которые не разрушаются при
термообработке, и поэтому хлеб со
борьбы
()
г. английс
новил, ЧТО ОДИН ИЗ
видов .nлесневого
гриба выделяет
антибактериальное
вещество
-
пени
циллин.
мицин, тетрациклин) и других препа
По образу жизни паразитические
ll ' lкоторых снова формируется тело
lbl .
фltl
,
" ·р
v1 ·р
1'
:.Т\11
0/\.1
IOI '
ЮМ
х
также ядовитые вещества- продукты
Паразитические
ltl
1'11
l
ния, а многие водные грибки пора
жают рыб. Заболевания вызывают
дукты нельзя использовать в пищу.
1' '
ы
генную аллергию и другие заболева
11
!З ' I ' It
l l )l l бa. Эти грибы паразитируют на
1\I,IСших
tl ll rые,
растениях
ржавчинные),
(мучнисторо
лишайниках
( J I I IXeнoфoмa, лихеностикта), водо
ро лях (септория), грибах
1н
(муко-
ты е, гипокрейные, дрожалковы е)
11 пр. Некоторые питаются живы 111 клетками, а другие сначала уби1\,1 ют клетки антибиотиками или
ф •рментами, а затем усваивают их
1 tщержимое. Поселяясь на человеке
Конидии n енцилла
11
в чашке П етри и
животных,
они
вызывают паршу,
1 1 риrущий лйшай, дерматиты, мико-
под микроскопом.
221
Разнообразие растений
Листья
зиткартофеля (картофельный гри 1)
и клубни
Многие грибы, паразитирующие
картофеля
растениях, распространяются на
nоражены
11,1
'('
комыми. Например, яблоки, зараж· 1 11
фито
·1'1
011
поедает споры гриба , затем сам 1.1
жука откладывает свои яйца в ябл 111
ные плодовой гнилью, служат пищ
фторой .
жуку-казарке , и вместе с мякотью
Х и мические средства борьбы
и заражает их плодовой гнилью.
с nарази т и ч ескими грибами
называются фунгицидами.
Хищные грибы
Это особая группа факультативн1 , 1
факультативные паразиты, ведущие
паразитов. Они способны поймат1 ,
сапрофитный образ жизни, а при
убить и использовать в пищу микрt 1
недостатке
скопических животных
питания
переходящие
к паразитизму (например, опёнок
осенний)
и
облигатные
парази
более
-
паразит
ржавчинных
перегное и навозе.
Наиболее распространён стило
фическими паразитами (головнёвые
паге хадра. Его мицелий при сопр11
многих
-
хозяевах
паразиты
это
(муч
му используют тело хозяина. Если
мицелий располагается на поверх
ности
шие
его
тела,
отростки,
грибы
образуя
неболь
уходящие
называют
вглубь,
эктопаразитами.
Они поражают кожу, волосы, ногти,
перья, когти и копыта жертвы (как,
nеницим Рокфора
например,
исnользуют для
или ножной гриб). У эндопаразитов
nриготовления
мицелий полностью развивается в
трихофитон
красный
клетках тела, а наружу выходят толь
и соусов.
ко органы, на которых образуются
споры
(хистоплазма, вызывающая
заболевания лёгких). Вместе с рас
тениями - хозяевами паразитические
грибы заселяют новые территории.
Так из Северной Америки в Европу
завезены паразитывинограда (гриб
~
Артроботрис
хищный гриб.
222
-
зоопаговы .
одного хозяина, их называют специ
Паразитические грибы по-разно
камамбер, рокфор
порядку
спосабились использовать только
на
мильдью) и крыжовника (мучнистая
роса), из Южной Америки
-
пара-
11
видов относится к кл а < 1
зигомицетов,
Они развиваются в почве, листовш1
нисторосяные).
сортов сыра
100
11
грибов). Некоторые паразиты при
неспецифические
Камамбера и
обеспечить себя допош 111
образ жизни (в частности, дарлюка
и ржавчинные), другие могут посе
грибы nе н ицилл
чтобы
тельным азотным питанием. Из н
ляться
(несовер шенн ые)
немато;\,
коловраток или личинок насекам ы .
ты , всегда ведущие паразитический
нитчатая
П лес н евые
-
1
1
косиовении
с
телом
немаТО/ \1•1
выделяет клейкое вещество , растnс 1
11
111
11
Грибы и лишайники
1 ))
11.1
' ('
11
\ '1'1
011
V11 ',1
111
'1
Берёза образует
111111 111\ е жертву, а потом её всасывает.
111 t 'ой хищный гриб - эурианкале
1 11 1'11 спорапоражаетнематодсвои111 1; 1 сйки ми конидиями. Хищные
11111 !llf артроботрис пышный и мало111 1\ )ВЫЙ (несовершенные грибы)
I , III J iивaют
нематод
с
микаризу с подберё
Симбиоз (от греч. «СИН»- «Вместе о• и
зовиками.
«биос»
-
«жизнь»)
-
совместное прожи
вание двух или более организмов разных
видов, от которого они получают пользу.
помощью
1 1 111·1\ и сетей .
•• мбиоз
грибов
; ,руrими организмами
11>1
ат1 •.
:p<l
1'01\,
!ЬI . '
I\11
1111
1 '( 1
3Ы .
ВШI
flJ()
rp11
0)\ l ol
ТВ()
\111 > t 'ие грибы вступают в симбиоти11 1'1 11 е отношения с другими opгa
llltlмaми.
Например ,
в
ре зультате
IlM щоза гриба и водоросли возни
1
' 11 1'
1 11 м
н овый организм
-
лишайник.
иоз грибов и высших растений
н.t ' IЫВается <•микориза•>, т. е. <•грибо-
1• 1р
' 1rм, <•грибной корень•>.
1) ль шинство деревьев образует
11 11
11
ризу со шляпочными грибами
• мчатымиибазидиомицетами), идля
ка; с сосной- белый гриб, польский
IIIO I'ИX из них (подберёзовик, подо
' 11 11
гриб, маслёнок, моховикжёлто-бурый,
вик, рыжик) симбиоз обязателен.
~ lt11<0ризу с елью образуют маслёнок
рыжик, сыроежка и мухомор.
11,1 ~, ·оя щий, белый гриб, сыроежка,
1 х мор; с берёзой- подберёзовик,
венных растений
IH 'J IЫ Й гриб, волнушка, рядовка; с оси-
хлопчатник обычно вступают в сим
111 1f1 -
биоз с микроскопическими пред -
Лесные травы, из сельскохозяйст
подосиновик, груздь, сыроеж-
-
хлебные злаки и
гифы гриба и используют для питания,
ВИДЫ МИКОРИЗЫ
корневые волоски при этом сохраняются.
Микариза бывает внешняя (эктотрофная),
Такая микариза характерна для орхидных,
11нутренняя (эндотрофная) и переходная
ароидных, вересковых, а из деревьев
1 ифы гриба оплетают корни растения, образуя
вую паренхиму
-
это эктоэндотрофная микори
за. Она наблюдаются у большинства деревьев, в
все стороны, заменяя отмирающие корне-
1\ые волоски: с их помощью растения получают
частности у сосны и многолетних трав.
из почвы воду и питательные вещества. Гифы
не проникают в корень на большую глубину, а
для
корни растения чехликами и проникают в коро
вокруг них плотные чехлики, и отходят от них
110
-
клёна, тополя). Если гифы гриба окутывают
между ними (эктоэндотрофная). При внешней
В
1880 г. русский учёный, профессор Одесско
го университета Франц Михайлович Каменекий
впервые установил наличие микоризы,
только по межклеточным промежуткам кожицы.
(1851-1912),
Гакая микариза есть, например, у дуба, бука, гре
открыл симбиоз грибных гиф с корнями подъельни
чихи живородящей. Внутренняя микариза отлича-
ка
тся тем, что гифы проникают довольно глубоко в
клетки краевой части корня растения
-
коровую
паренхиму, fjO клетки не погибают, а растворяют
(Monotropa hypopitys), а затем- с корнями хвой
ных деревьев. В настоящее время микариза выявле
на более чем у 2 тыс. видов высших споровых (мхов,
папоротникообразных) и цветковых растений.
223
Разнообразие растений
ставителями класса несовершеюll • l
СЪЕДО БНЫЕ ГР ИБ Ы
грибов, а иногда
-
с зигомицета м 11
и сумчатыми.
Микариза
щую
11\III'IC
.1\ , f
.IIIT
усиливает
способность
всасыв <~ н 1
корней
выctJIII
'' 'Р г
гиф разрушается и таюке испот>:l
11•1, Bf
1 11/lbl
111 ll(ec
1l'o:x:il
11.1 б
ется клетками растений для пита1111 1 1
1 1 Jll [ 1
У орхидей и подъельника семен а
11 /•1 и
растений, что увеличивает посту 1 1
Cltl
ление азота и минеральных вещ
из почвы, кроме того, часть rpибlll • l
111
могуг прорасти при отсугствии . l 'llф
подходящего вида гриба. Многие де 1
вья (дуб, граб, бук и хвойные) спосо
1
ны жить без микоризы, но с ней раЗ I\11
pacryr
липа, берёз а и многие куста1 1
Разнообразен симбиоз гриб
11 1
животными , которые содержат в
oct 1
бых органах или пищеваритель11 ом
тракте дрожжи и бактерии, нап111
-
кровосОСУJI
ми и питающимися древесиной ли
III • IЙ ,
1/ II ' ИB:
ники, но иногда они её образуют.
мер с насекомыми
II'J i ёД<
IIIIIIOI
11111
ваются лучше . Без микаризы хор
Грi
•11 1раз
III'I'Op
111 1'ТЪ>:
I,IIOKe
lloiШИ
1. 1 б аНJ
(11
'''
111'1' з аг
растительными соками . ArapиKOIJII\ 1
грибы, разлагающие целлюлозу, р : 1 · 1
водят тропические муравьи-листо рt
зы и термиты, раскладывая для
1111
в специальных камерах разжёваюll • ll
листья деревьев ,
а
11
затем исполь: 1
их для питания царицы и личи111 н
Некоторые виды хитридиомицетt
111
поселяются в рубце жвачных живо· 1
ных и играют важную роль в пере 11 : 1
лисичка
лисичка
обыкновенная
желтоватая
зо н тик
мелко щ ито
видный
ривании пищи.
Несъедобные
и ядовитые грибы
Бледная поганка
(Amanita phalloid 'S),
белая по га 11
ка (Amanita virosa) и другие гри ""
вызывают сильное отравлени е 11
вонючий
даже
мухОJ11Ор ,
смерть.
Отравиться
мож111 1
таюке съедобными старыми и <, ч ' Р
ВИВЫМИ •> Грибами , ПОТОМУ ЧТО В Тlll
накапливаются
выделения
сам
J'<1
гриба и живущих там личинок гр1 1 1
ных комаров .
Отравление
можt'' l
вызвать и млечный сок, содерж : 1
224
---------------------
---
\
Грибы и лишайники
11\l lii cя во многих грибах. В гри
[11111
.t'• растущих в городе или рядом
.1 нтомобильной либо железной
ГЭМII
Bt1HI
'' 1р гой, содержатся тяжёлые метал
:UIII
"''•
вредные для здоровья человека.
:ту11
' II J iьным
~ес11 1
111 11 (еств
)11111
tl'".xillum involutus). Вредные вещест
''·' образуются даже в том случае,
т ,:,
а 1111 1 1
1 1 1111
Ia 111
111•1
накопителем
является
токсичных
свинушка тонкая
грибы неправильно об работа-
и приготовлены.
l 'рибы пахнут. Для нас этот свое
1'111\t
ЦС\
. 11 1 азный запах (мучной, редечный,
) ()\ 1
II'J i ёдо чный, чесночный или кума
aЗI\II
\11 11\ОВЫЙ) не такой привлекатель
)
II I •IЙ, как цветочный, но
11111
он при
ст: 1р
llll ' ивает
•Т.
11 I' I 'Opыx питаются грибами. <•Черви
к ним издалека. Животные, съедая
Подосиновики
5011 1
"' 1"ГЬ•> грибам полезна. Их поедают
1.1юке слизни и животные - птицы,
грибы, переносят споры в своих
и подберёзови
кишечниках на большие расстоя
ки
lloiШИ , бурундуки , белки и дикие
ния, помогая их расселению. Такая
IOCII
ЫIШ\
мух
и
комаров,
личинки
LЩII
1 . tбаны. Северные олени улавлива-
обработка
:YII(I\
111'1' запах грибов и могут прибежать
многих видов грибов.
ли
спор
-
отрада для
грибников.
необходима для
111
~OВI1II
т,
ЯДОВИТЫЕ ГРИБЫ
p:l'\
ТО\1
;{ 1111
Hlll•ll
•ЛЬ :\ '1
1
ИJIOI
Цe'l 'l \1 1
ИBt ' l
:реш
'Jid ,,,),
юга11
'РИ
lol
IИ С
11
IOЖII\1
<•Ч • р
в
1111
aMOI 'II
Гр11 1
\10Жt'
1ерж : 1
1
мухомор
весенний
бледная
поганка
225
Раз н ообраз и е растен ий
шляп к и
и
11\1
и Антарктике , в высокогорьях и
ножки
тынях, даже в морской воде (лющ11
111 1
1111
ки , могут жить и отдельно , сами 111
себе, в отличие от грибов , обы '11 11
встречающихся только в симб1н 111
Плодово е те ло грибов может им еть в ид пл ё нки , короч е к ,
ник верукария серпулаидее). Пр1
копыта. У шляпочны х грибов оно состо ит из шляпки
водоросли , составляющие лишаи
- главной
е го части и ножки . Шляпки быва ют де ре вяни стые, кожи сты е,
ры х лы е, волокни ст ые , упруги е или ломки е; с ов с ем мале ньки е
(диаметром н ес колько миллим етро в) и о громны е (до полум ет
с водорослями . В настоящее вр~ ·~ 1 ц
ра), раз ны е п о форме и окрас ке . У н е кото рых грибо в шля пка
известно более
так с ильно пропит а н а водо й, что с тан о вит с я полупр оз рач
но й
гигрофанн о й .
-
20
ты с. лишай 1111
11
ков . Их изучением занимается н а
лихенология. Лишайники отлич а н 11
Форма шляпки и зме ня ется с воз растом : у молод ы х грибо в
ся и от грибов , и от водорослей м
она конич ес ка я , полушаровидная , цилиндрич еска я или яйце
t
ленным ростом , способами разм11 11
видн а я, а затем становится воронко видной , плос кой , колоколь
1'1•11 '
жения и высокой чувствительно
чатой ; м е няетс я и форм а её края.
к загрязнению природной среды .
Ножки плодовы х тел различаютс я по толщин е , форме и цв ету,
Вегетативное тело лишайнИI\ 1 • 1
а также по за полн е нию мякотью : п олн ост ью за полн е нны е ( п одо
называется
син ови к, белый гриб) или имеющие в нутри
<•таллом ,>
или
<• ело
1111
ще ,> . Оно образовано переплет( 1 11
отве рсти е (сы роежк и , рыжики).
ными гифами гриба с включенинм11
водорослей по всей толще ело
1111
ща , иногда образующих отделы 1 1 . 111
Грибы различаются на вкус: быв а
слой . ГИфы имеют более тoлC'l ' l•l l
ют пресными ,
оболочки, чем у обычных гриб< 111
сладкими, кислыми ,
горькими , острыми . Но пробовать
П окрываль це н а
и разделены на клетки попереч111 · 1
сырые грибы не нужно , среди них
ми перегородками , причём в ка 11
могут оказаться и несъедобные, и
дой есть маленькое отверстие / \JIII
смертельно ядовитые,
тонкого
а некоторые
тяжа,
соединяющего
п
1 11
(грузди и др . ) содержат в мя коти
топласты соседних клеток. В клет l \ :1
жгуче-едкий сок.
имеется одно или два ядр а. В Нll il
н екоторых п лас
ти нч атых г рибах
р азрывается со
временем, обра
ЛИШАЙНИКИ
зу я н а н ожке
во р отничок.
Эти сложные организмы состоят из
двух равноправных членов
и водоросли
или
-
гриба
цианобактерии ,
которые в процессе эволюции обра
зовали в результате симбиоза еди
ный организм. В
1867
г. происхож
это симбиоз зелёных, жёлто-зелёных
и бурых водорослей, поставляющих
111
немецкий
дер
учёный
(1829- 1919).
питательные
Симон
Швен
Лишайники
вещества,
с
-
сумчаты
ми либо базидиальными грибами,
которые
защищают
водоросли
от
неблагаприятных условий и впиты
~
Л иш ай н ики.
вают воду и раствор имые питатель
Р ису н ок
ные вещества из почвы . Лишайники
Э. Геккеля .
226
XIX в.
" 1,
111
111 1
111
11
дение лишайников впервые открыл
могут жить везде: в суровых Арктике
111 1
Грибы и лишайники
11 1
Разнообразие
1.111
лишайников.
1
'1
Рисунок из
fllll
Энциклопеди
1 /11
ческого словаря,
Чll l
составленного
Hlll
Д. Мейером.
XIX
в.
lt 'MII
11111
11
,1(11
1\
~
1111 1
'l'lo\1 1
,J,
'1(11\1
. 1111
'
'"
НЩI
.1111
·llolll
11
'l'loll
''а ти вегетативного тела, там,
/ \JIII
" 111 1 прикрепляется к субстрату,
1111 11'11:1 развиваются жировые гифы,
1 11 111щие из-за большого содержа11111,, . ,,ра зеленоватый цвет. Самыми
ip11
1 J I 1, 1 ' 111Тельными
~ (111
111·1
::Jil
'1(;1
]1 )1
являются ищущие
1 tl 11 :1тывающие гифы. Их назна
1111 · - найти и охватить клетки
• \1 1рослей, поэтому они появляют1 ~ 1'1 1--rба при прорастании споры,
111\.l только начинает образовы
н
lllоt ' Н слоевище. Но и это ещё не
1 1 лишайников есть двигающие
111\11•1 , которые переносят водорос111 11 те части тела, где их нет или
•11\t' ржится очень мало.
11 · имбиоз с грибами вступают
ки высыхают и становятся хрупкими,
но в таком состоянии могут перено
Кладони я
сить жару и холод. Они необычайно
воро нковидная.
выносливы и способны оживать даже
при небольшом количестве влаги,
опять становясь эластичными.
Водорослевый
СЛОЙ.
Вегетативные тела лишайников
различаются по форме, размерам ,
строению и окраске. Наиболее ярко
окрашены лишайники высокогорий,
Арктики и Антарктики, где очень
яркое солнечное освещение.
СТРОЕНИЕ ЛИШАЙНИКА
,
соредии ~
llf!\1•1 и з 28 родов водорослей, но
1111110 половины известных лишай11 111 0 11 образует одноклеточная зелё11 111 11одоросль требуксия. При сов11 ' 1'1юй жизни с грибами водоросли
водорослевый
СЛОЙ
11tм ' IJЯIOT свой облик. Они распада
'' 111·н 1ra отдельные клетки, обычно
111lM 11 жаются делением, способны
111 р ·носить долгое высушивание,
l o iiiOBЯTCЯ УСТОЙЧИВЫМИ К ВЫСОКИМ
11
М 11 С ратурам
' m тиях
111 1t
-
в лабораторных
выдерживают нагревание
О ·с. При отсутствии влаги в
ризины
нижняя кора
11111J Jагоприятный период лишайни-
227
Разнообразие растений
Северной Америки. Её максимат .
ный прирост за семь влажных м
цев составляет
90
'('11
мм.
Значение лишайников о гром 111 1
Они первыми поселяются на ГOJ IItl
скалах и постепенно создают у т
1
вия для жизни растений. Ягель CJ I ~
жит основной пищей для север111 .1
оленей зимой, которая длится
111
Крайнем Севере до девяти месЯI\1 11
Лишайники применяют в медИI\11
не, парфюмерии, для приготовле 111111
красок. Виды, которые не выдержи 11,1
ют загрязнения и погибают, исп т ,
зуются
для
лихеноиндикации
Iychen - <лишайник ·> 11
indicator - <• указатель •> ) экол О I ' II
(от лат.
Уснея густо
бородая .
Ра змножаются лишайники спора
ми , которые образует грибной ком
понент, или вегетативно
~
но , особенно накипные , увеличивая
свой радиус на
Кладония крас
ноплодная встр е
чается на торфя
с помо
Лишайники растут очень медлен
Уснея
флоридская.
-
щью кусочков слоевищ.
0,2- 1 мм
в год. Быст
рее растут кустистые лишайники:
11·1
111
ягель , или олений мох, прирастает
на
2-7
мм в год. Чемпионом по ско
никах, замшелых
рости роста является рамалина сет
1 1
стволах, пнях и
чатая , обитающая на стволах дубов
11111
камнях.
и
лип
в
широколиственных
лесах
11 1
1111
11
ческого метода определения
COC'I'<1
111
ЯНИЯ ОКружающей СреДЫ. Для ЭTO I 'I I
11
в
11
районе
исследований
изучаl<ll
виды лишайников , а затем раздел11
ют
их
на
группы,
11
различающи С (' II
по выносливости к разной степ е 1111
загрязнения среды . Если вcтpeчelll • l
виды , не выдерживающие загря з 11(
ния ,
-
жи з ни
условия благоприятны ДJIII
человека
и животных , есл11
встречены только виды, устойчивы<:
загрязнению,
-
1
среда неблагоприят
на, а если лишайников вообще нет
загрязнение среды очень сильнос
может принести вред здоровью .
228
11
1'
1 •l
lii 1
1111
1111
1111
( 11
Грибы и лишайники
lll o
ра) или мелкие лопасти (цетрария),
....
( ' 11
по-разному окрашенные с верхней
Ос н ов н ая пища
и нижней стороны. На нижней сто
север н ых оле
1111
роне обр азуются небольшие тяжи
ней- ли ш ай
гиф- ризоиды- специальные орга
ни к и из р о д а
l ol
111
ны, с помощью которых лишайни
1
11 ~
ки прикрепляются к субстрату. Эти
lol
лишайники растут в тундре и тайге
111
на почве, среди мха. В сухих степях
1111
Тувы, Бурятии, Монголии встречают
кладо н ия.
ся кочующие формы , например пар
\11
1111
11,1
мелил блуждающая, которая перено
сится ветром с места на место.
lll o
Кустистые лишайник;и
11
1'11
.шнообразие
Кустистые
lt ll (айников
ют маленькие кустики , высотой от
11,11
и пные лишайник;и
11 111'1' ~гативное тело обычно имеет
11111 1111 углой корочки, плотно cpacтatll 1.,·, ' Н с субстратом, диаметр состав
' 11 1' 11 · колько миллиметров, иногда
11 Ю см , и сильно увеличивается,
1 11 /\•11штна сливаются. Эти лишайни11 11 \ " I'Речаются на стволах деревьев
1 1 • ·та рников, пнях, почве, скалах,
1 IIIH X. Их гифы выделяют кисло11 1, ра творяющие горные породы.
ll11 11.1' пространению ризакарпона
1 111 1 афического определяют дав11111 ,.,, хода лавин и селей в горах.
( :J ю е вище лишайников из рода
11 11111\Илярия , именуемых <• лишай11 111 11 11 й манной •> и обитающих в
11 ' I ' ШНIХ, шаровидное, не при' I II ' II J IЯIOщeecя к субстрату, поэтому
1'()
)1 '11
IO'I
11
llll
1 11 I 'ОЛОДНЫе
II'I ' HOCЯT К КОЧуюЩИМ формам.
11 \ юкире они идут на корм овцам,
ГОДЫ- В пищу ЛЮДЯМ.
; '11
111 1
l lltl
1(
\IOI
:JII I
1' 1
Я' l '
с
11
lm·товатые лишайник;и
t 111 лишайники являются более
1loll ' О I<О организованной формой в
111.11111 е нии с накипными. Их oкpyr
ll oH'
кожистые слоевища прикрепля -
1• III'H1<скалам или другим субстратам
111 11 ' 1ральной частью (умбиликария)
11 11 ю с помощью толстой короткой
111 1111 < и . У многих видов слоевища рас11 11('1rы на широкие доли (пельтиге-
лишайники
нескольких
50 см,
напомина
миллиметров
до
30-
растущие вертикально вверх.
Они прикрепляются к субстрату ниж
ней частью слоевища или ризоида
ми. В суровых условиях арктических
тун:др
их слоевища
не
разветвлены
(тамнолия), а в типичных тун:драх и
хвойных лесах
(виды ягеля
-
-
сильно разветвлены
кладина лесная, клади
на альпийская ; цетрария исландская) .
Как пышный персидекий ковёр выгля
дит покров лишайников в сосновых
лесах на песчаных почвах, где и на
деревьях
поселяются
лишайники
Пельтигера .
Ксантория п ос
(уснея), образующие длинные свиса
те н ная
ющие слоевища, похожие на бороду
ной ли ш ай н ик.
-
н аки п
Разнообразие растений
ВОДОРОСЛИ
В Калифорнии,
в горах Сьерра
Невада , летом
можно увидеть
розовый «арбузный »
снег. Он обладает
(ALGAE)
Облик этих растений необычен : у
жарких каменистых пустынях, и
них нет ни стебля, ни листьев , ни
ледниках высокогорий , и у горяч11
корней. Многи е связывают их жиз нь
источников!
Водоросли
с водой , но они живут и на суше: на
поверхности почвы , в е ё толще , на
па
деревьях, скалах,
гаклеточных
в
городах
-
на
в пещерах и даже
тротуара х,
влаж
заnахом и вкусом
ных стенах зданий, крышах... Это
-
арбуза. Причина
водоросли , их можно встретить и в
ни з ших
-
11 1
древнейшая гр 11
одноклеточных
растений ,
и
м111 1
содер 11 .1
щих хлорофилл и вырабатывающ11
органические вещества в проц ес<
1
фотосинтез а . Водоросли появит ц lo
этого необычного
явления
-
водорос
11
ли Chlamydomonas
nivalis, содержащие
красный nигмент
Латинское название водорослей
астаксантин.
A lgae принадлежит П линию Стар
шему
(23-79
г. н. э.) и, согласно
данному им определению, обоз
начает <<Травянистую морскую
nоросль». Соответственно , наука
о водорослях стала именоваться
альгологией.
Русское название <<водоросли»
ввёл в
182 7 г. ботаник
(1804-1873).
симович
~--------
---------
-
--
М. А. Мак
• 1 I<'MJte в протеро зое - пример1• 1 1,7 млрд лет назад. Они играют
1111 • ю роль в природе: образуют
111.11111 1 е ские вещества , участвуют
111'I'OJ оротах кальция и кремния ,
11111\,11 т воду; продукты жизнеде111 " '' 1< сти водорослей разрушают
1 IJJJ ,J, способствуя образованию
1 1• 111 1 \ жегодно водоросли создают в
llljii iiiOM океане более 1/ 4 всех opгa
Коло н ия зелё
н ых водорос
лей В ольвокс
(Vo lvox).
lll' ll 't ' t< иx веществ, которые необхо -
111 ll ot / \руrим
живым организмам.
<>ЛО ГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ
тон в целом состоит из фитопланк
тона (водорослей) и з оопланктона
11• 1\1 11юсли живут в
111'1 · ' J<И
У ''
11 1
1 ,f
\11
'( 1
1( ,,
(моллюсков, ракообразных и др.).
Как
Фитопланктон вырабатывает орга
1 II J • I C JJtиe растения, они способны
нические вещества , за счёт которых
11,11 11шть азот, фосфор , калий, серу
1 11!у t · ие минеральные элементы
11 11/\ · ионов минеральных солей
существует остальной живой
н
111
111
водной или пери-
увлажнённой среде .
11 < ' 1 Юль з овать
их
для
питания
и
мир
водоёмов. Наиболее обилен планк
тон в холодных водах арктических и
антарктических морей, где он служит
1 11 t': l. В раз ных условиях водоросли
пищей большим косякам рыб и ста
11111,1ют али множество приспособ
н 1111 t't, на основе которых выделяют
1111 11 · tювные экологические группы:
'' Щ l 1 1 и наземную .
дам китов . Водоросли, обитающие на
1 \0/ \tiыe водоросли сильно разли
' 1111 ,. · н по размерам и образу жизни.
11 111 с копические водоросли вхо 111 11 с остав планктона (от греч .
IJIJ, IJJJCTOC>> - блуждающий) . Эти
11 JJJ , t а йшие организмы плавают в
1, 11 11 о м поверхностном слое воды и
111 1tt· м ещаются с течениями. Планк-
дне водоёмов, входят в состав бенто
са
-
группы придонных организмов.
Они прикрепляются ко дну и заселя
ют глубины до
30- 50 м , а некоторые
200 м .
опускаются глубже
Наземные
водоросли
живут
сырых и увлажнённых местах:
в
на
поверхности почвы и внутри неё, на
коре деревьев ,
встречаются у горя
чих источников, на снегу и во льдах,
вокруг солёных водоёмов .
Золотистая
водоросль
Малломанада
(Mallomonas)
характерна для
планктона пресных
водоёмов с про
хладной чи стой
водой. О н а служит
пищей для зоо
п ла н ктона .
Вода озера
Лагуна - Колорадо
в Боливии окра
шена в розовый
и красный цвета
благодаря водо
рослям и мик
рооргани з мам ,
живущим в толще
воды .
23 1
Разнообразие растений
...
ТИПЫ ПИТАНИЯ
ми и жирами
ВОДОРОСЛЕЙ
Богатая белка
11
одноклеточная
зелёная водо
Одним из основных типов питания
росль Хлорелла
водорослей, как и всех зелёных рас
(Chlorel/a) .
тений, является фотоавтотрофный
(от греч. <•фотос •> - <•свет •> ,
<•ayroc·> -
<• сам •> и <•трофее •> - <• пища •> ) - пита
ние
растений,
которые содержат
хлорофилл и производят в процессе
фотосинтеза первичные питатель
ные (углеводы- сахара) вещества
из
неорганических
веществ
окру
жающей среды (воды и углекисло
го газа) .
На
основе
первичных
ческих веществ идут все
"
органи
fi
процессы
биосинтеза, необходимые растени
lfl
ям для жизни.
\11
Миксотрофным типом питания
(от греч.
<• микеш •>
<• смешение •>
lt
<• пища •> ) называется
111
-
и <• трофее •>
-
Спирулина
смешанное
питание,
(Spirulina) -много
растения прои з водят органические
ду с ними усваивают мёртвые
вещества из неорганических, а наря-
нические вещества, как сапротроф1 . 1
клеточная спираль
ная нитчатая мик
роводоросль . ()на
содержит до
70 %
белка, что в 1,5 ра
за больше, чем
в соевых бобах .
при
котором
(ОТ греч. <•СапрОС •>
-
opt': l
<•ГНИЛОЙ•> ).
Многие зелёные , жёлтозелёны t•,
111
вoдopo CJI II
1\
способны переходить с фотоаВ' I '( >
11
диатомовые
и
другие
трофного и миксотрофного ти11 011
11
Спирулина культи
питания на гетеротрофный. Гетер< >
вируется в искусст
трофными называют организмы
1'
венных условиях .
греч. <• гетерос •>
-
111
<•другой •> и
( J'l
<• 1р < >
фее•> - «nища•>), которые питаютсн
готовыми органическими соедин
·
ниями. Например , хлорелла (зелёныt
водоросли) производит многие угл
·
и др. , но иногда вынуждена питат1 ,
111
1
·
11
воды- глюкозу, фруктозу, сахаро : 1
ся и готовыми органическими вещ
ствами
способ
-
сочетать гетеротрофныi1
питания
с
фотосинтезом
Гетеротрофный рост водорослей
11
темноте происходит медленнее, ч
м
автотрофный на свету.
Многообразие
Многие
водоросли
введены
11
водорослей.
культуру, их выращивают в искусс1 ·
Рисунок из англий
венных водоёмах, где контролирует
ской э нциклопедии
ся весь процесс развития и размн
А. Раппопорта и др.
жения
1922
232
г.
11
11
видов.
конкретных промышленных
11
\1
Водоросли
11' ЕНИ Е ВОДОРОСЛЕЙ
В 1807 г. немецкий альголог Йоган
Иоганн Фридрих Трентеnоль (17481806) вnервые обнаружил у зелёных
в дорослей называется <•тал
т греч. <•ТаллОС•> - <•рОСТОК•>)
11 111 <• ·лоевище•>, потому что оно
111 11:1 ·членено на стебель, листья и
1•11н · 11 ь. Тело может быть или одно
водорослей зоосnоры, nри nомощи
которых nроисходит их бесnолое
размножение.
l 'очным, или многоклеточным.
' 11
водорос-
одноклеточных
\'
11 11
1летка
может
иметь
простую
Гидродиктион или
1 н1 рму - шара, яйца, груши, верете-
водя ная сеточ
111 , 1 ' 1111рали, диска, бочонка, цилин-
ка- круnная
или сложную.
111 1
колониальная водо
1 ;1 ·тка одноклеточных водорос-
11 11
11 редставляет
десятки и сотни ядер, не разделён
t\1,1 1>бладает способностью к росту и
ных оболочками или мембранами,
' IМI 111 спроизведению. У многокле
как, например, у водяной сеточки
водорослей.
I11'11' ''1Х функции клеток (питание,
(Нydrodictyon reticulatum), называют
lti•Щ 'Jiение, накопление питательных
ся ценоцитными (от греч. <•ко иное»
111 11\ · ·тв и пр.) разделились. Это были
111 1111ые шаги в эволюции растений к
<•СОВМеСТНЫЙ•> И <•ЦИТОС•>
Ядро содержит ядерный сок, ядрыш
•l1111 >м ированию тканей и органов.
ко и хроматинавые структуры. Хро
bll ,
111 р жающей среды и перерабаты-
: JIII
ро
1111' 1' [ астворы минеральных солей
11 I 'J IСr<ислоты и производит белки,
111 · в ды, жиры, а также выделяет
11111 > дный кислород. Клетка имеет
(0'1
•щ ро,
ро
" 11 •
:1(111
к отделу зелёных
111 JII, IIЬJЙ организм, потому в её
11111 ' IIИИ и физиологии сочетаются
11 11 ,.,,, 1\Jiетки и организма, при этом
1 ; 1 стка водорослей поглощает из
Tll
росль, относящаяся
собой самосто-
вакуоли, лизосомы,
большой
набор
содержа
ферментов,
-
-
<•СОСуД•> ).
мосомы в клетках водорослей мел
кие и обычно без перетяжек.
В отличие от высших растений у
некоторых клеток водорослей про
топласт окружён только тонкой мем
плазмалеммой (от греч.
-
браной
<•плазма•>
мленное•>
<•вьmепленное•>, <•офор
и
<•лемма•>
-
<•скорлупа•>,
Водоросль
органеллы, несущие
<•кожица•>), поэтому клетка не способ
Эремосфера, состо
на сохранять свою форму и постоянно
ящая из одиночных
её изменяет (такие клетки называют
шаровидных клеток,
') 1 •
;111rый пигмент хлорофилл, крас111•11'1 чувствительный глазок- стиг1 ':Реч. <•клеймо•>, <•рубец•>), белко-
иногда голыми). У многоклеточных
встречается на
0:1
11 111
балочку и один или несколько
водорослей изменяющие форму клет
ITit
1 1 l ' иков, с помощью которых
11 I'IIBHO передвигается в воде.
'['('11
111 1р
пласты
-
н
)1 '
fbll
ц·
IЬiil
она
-
ом
11 •(1 только одно ядро, у некоторых
й 11
(11,1 -три и более. Клетки, вмещающие
J
м
1
1\
ки бываютугамет и зооспор. Зооспо
ра (ОТ греч. <•ЗООН•>
1~ клетках большинства водорос-
сфагновых болотах.
<•спора•>
-
жгутики,
<•семя•>)
с
-
-
<•ЖИВОТНОе•> И
спора, имеющая
помощью которых
она
активно передвигается в воде.
:ст
Нитчатая водоросль
rет
Сnирогира состоит
но
из одного ряда
IЫХ
цилиндрических
клеток.
Разнообразие растений
У
эвгленовых,
жёлтозелёных
и
других водорослей клетки окруже
ны плазмолеммой, а также кожисrым
-
эласrичным слоем
пелликулой, или
11 1
пластинчатьiХ водорослей состоит
одного или нескольких слоёв КЛе1'011
имеющих
форму пластин. Таллш1
харофитных водорослей предст;111
перипластом, на поверхности кото
ляет собой главный побег, вверх <1'1
рого мoryr образовываться складки
которого отходят ветки с сидящим11
и вырость1 в виде зубцов, уrолщений,
на них муrовками членистьiХ бою 1
водоросли
что значительно усиливает прочность
вьiХ побегов, а вниз
имеют
покрова. Ещё более прочный клеточ
вища многоклеточньiХ гигантов мOJ)'I
монадную
ный покров- тека предсrавпяет собой
достигать
структуру.
сложный комплекс мембран из угле
Эвгленовые
30-4 5 м,
-
ризоиды. Сло\'
а иногда и
м
60
водистьiХ соединений в виде пласти
нок, имеющих множесrво выростов и
шипиков. Такой покров встречается у
пирофитовых, золотистьiХ и зелёньiХ
Строение таллома
водорослей
водорослей. Через поры теки проис
Водоросли имеют разную структур
ходит обмен вещесrв между клеткой
тела, по характеру которой их MOЖIIII
объединить в девять групп. Перечи<
и внешней средой.
Длина
самых
маленьких
клеточных водорослей
не
одно
превы
шает доли микрометра; у крупных,
лим их в порядке усложнения урош
111
организации.
Амёбоидная структура характер11,1
,
например каулерпы прорастающей
для одноклеточных пирофитовы .
(класс сифоновых водорослей), она
золотистых и жёлтозелёных водо
составляет около
0,5
м.
рослей. Их клетки не имеют тв ·~ ,
Слоевища многоклеточньiХ водо
рослей
также
разнообразны
по
11
дой оболочки, постоянной формы
образуют псевдоподии
-
ложнонож
форме. Водоросли с нитевидными
ки, с помощью которьiХ захватыва1
горизонтальными, стелющимися по
твёрдые частицы пищи. У некоторы
субстрату, и вертикальными таллома
водорослей тела мшуг объединять('ll
ми называются разнонитчатыми. Тело
в ряды или группы.
>'1
Монадную структуру имеют одно
·,
·
клеточные пирофитовые, золотисты
эвгленовые, жёлтозелёные и зелёны
водоросли с твёрдой клеточной об<>
лачкой, красным глазком (стигмой) ,
пульсирующими вакуолями и одним
или
несколькими
жrуrиками
д1111
передвижения в воде. По мере клеточ
нога деления они мoryr образовыва'l 'l•
колонии, соединённые слизью.
Коккоидная структура встречаеr ·
ся у одноклеточных водорослей во
всех отделах, наиболее часто
-
у
11
им ·
диатомовых. У вегетативных клет
этих водорослей нет жrуrиков,
ется твёрдая оболочка; они моrу1 '
составлять небольшие колонии пр11
помощи слизи или без неё.
Пальмеллоидная- усложнённыr'r
вариант коккаидной структуры, когда
Водоросль Каулерпа относится к классу сифоновых водорослей.
234
большое число коккоидных клетоr
1' 'I'M 11 рует крупные
слизистые тела,
111111 1) · nлённые к субстрату, при этом
1t 1"' объединяет их в одно целое, но
11 11 11 между собой плазматически
11
1,
~1
с ш1 за ны. У многих водорослей
110 тояиная форма вегетатив1 111 1 р ста тела. А у некоторых она
1 1 111111 ает только в неблагаприятных
'' 1
11
11
IIIIIIIНX, когда при делении клеток
'' ''" '1 11 ие особи не образуют новых
' 1 IIIICOB, а группируются в неболь111111 ' 'J111Зистые тела. Такое временное
oii ii , I ' Ювaниe называется пальмелло-
11 \llloiM
состоянием.
- простей111 щ форма многоклеточного слоеви111 1, 11 Jразующего разветвлённые или
111 11 . 1 :1 1\етвлённые нити, которые при
1' 11 l ' :tтивном размножении могут
1'" 11:1 / \аться на отдельные нити или
llll'l'чaтaя структура
11
1 11 11 11.
11;1:11 юнитчатая структура встреча-
.1
11
11
.'
1,
,,
'' 11 у елёных, золотистых, бурых и
11щ '11 ых водорослей. Их тело можно
11 11/\ ·л ить на поднимающиеся верти
' lllltll вверх разветвлённые нити, на
llll 'op ыx обычно развиваются орга-
111•1 1 ~1 змножения,
1 11 11
субстрату.
и нити, стелющи-
: 1рофитная структура свойствен
" 1' I 'OJIЬKO харовым водорослям - их
1111 11 ' клеточный таллом представлен
1 1 1,11111Ым разветвлённым побегом, на
11 11'1>1 ом мутовками сидят боковые
1111(1 • 1 · и, формируя узлы и междоуз11111 . Причём междоузлия и членики
111 11\ОВЫХ побегов образованы одной
1 lt ' I ' I<OЙ.
ле они составляют одну нить, а затем
росли. Р исунок
её клетки делятся продольно и обра
Э. Геккеля.
водорослей с ложнотканевой
лежит на субстрате либо прикрепля
1
11 1укtурой
клетки слипаются или
плотно прилегают друг к другу. Внача
Диатомовые водо
XIX
в.
зуется пластинка, которая свободно
ется к нему на одном участке.
Диатомовые
водоросли имеют
коккоидн ую
структуру и отли
чаются боль ш им
разнообразием.
235
Раз н ообразие растени й
ТАКСОНОМИЧЕСКОЕ
РАЗНООБРАЗИЕ
ВОДОРОСЛЕЙ
Мир водорослей огромен и разно
разен: известно около
20 -
25
)
ТЫ(
видов. Все водоросли делят на д11 . 1
подца р ства:
настоящие
вoдopoCJ II I
(которые объединяют восемь
лов
-
пирофитовые,
жёлтозелёные,
OTN'
эвгленовы( ',
золотистые, диато
мовые , бурые , зелёные, харовые)
багрянки (один отдел
-
11
кр асн 1 1 1(
водоросли).
Подцарство настоящих
водорослей
Настоящие водоросли живут в BON '
или в очень влажной среде и быва
ют
одноклеточными,
колони ал ' '
ными или имеют многоклеточныi1
таллом. Их таксономическое р а:1
нообразие представлено восемьн 1
отделами.
Пи рафитавые водоросли имею· 1
жёлто - бурую окраску, которую ш1
придают пигменты из группы кса 11
ТИН ОВ (ОТ греч. <<КСаНТОС •>
-
<<ЖелТО
вата-бурый•>). Эти микроскопичесЮ I \ '
одноклето ч ные организм ы передВJ I
гаются
Сифо н овые водо
Сифональная (от греч. <<сифон •>
-
с
помощью
Известно более
двух
1000
жгутик о н
видов пиро
росли. Р ису н ок
<<:rрубка•>) струюура водорослей- когда
фитовых водор ослей . О н и р аспро
Э . Геккеля.
их таллом представлен одной много
стр анены в морях (многие входят
XIX в .
ядерной клеткой. При этом он может
иметь большие размеры и сложное вне
шнее рас<mенение (например, у зелё
ных и жёлтозелёных водорослей).
·~
П и реф итав ы е
Ри зоиды (от гре ч. « ри за"- « ко ре нь»)
од нокл еточные или многокл еточны е
водо р осли п ередви
н и те видные образо ва ния , которы е
га ются с п омо щ ью
служат для прикре пл е ния , п о глощения
ж гу тиков и мо гу т
вод ы и мин е ральны х солей .
и мет ь раз н ооб раз
н ые отте нк и.
236
~-------
-------
11
Водоросли
' 1 1о 1 лёные водоросли nредстав. 111•11 .1мыми разными структурными
1нрм.tми, nреимущественно они обита
' 11 •1истых nресных водоёмах умерен
" '' lllllpoт.
1'
11
~ороnласт (от греч. «хороо>
111·111»
-
«Зелё-
и « nластоо>- «Вылеnленный»)
н•л/ ные nластиды (органоиды), в кото-
11
1'
1'
111•1)(
свершается nроцесс фотосинтеза .
' '" 1':111 планктона), реже встречают
' •1 11 11ресных водоёмах, могуr оби
' 11'1• 11а сфагновых болотах. Мно1111 11меют монадноестроение тела ,
111 11>'1' рые - коккоидное, нитчатое ,
111 ,1116 лее примитивные- амёбоид111н • Пирофитовым водорослям нет
Jl IIIIII>IX по разнообразию окраски
11>Р )Пластов: у них известно мно
' 1·1"1'11 оттенков - от жёлтого до
111,1('11 -бурого, синего и оливково111, 1>'1' утствует только зелёный цвет.
1111,1 ' аемое вещество- крахмал. Эти
служат Euglena pisciformis, Euglena
viridis и Lepocinclis ovum. Большинст
во видов являются сапрофитами и
способствуют самоочищению водо
ёмов. В экспериментальных исследо
ваниях используется
Euglena gracilis,
способная быстро размножаться в
условиях культуры.
Жёлтозелёные водоросли вклю
чают
400
видов из
40
родов. Их тал
ломы очень разнообразны и часто
представлены разными структурны
ми формами. Преобладают монадные
"''/ \'>росли участвуют в круговороте
разножгутиковые формы, у которых
111 щ · тв в водоёмах, а отмирая, обра1\ нt' l ' ил сапропель. Бурное развитие
1111 рофитов вызывает гибель рыб.
:• н1 ·леновые - одноклеточные
111 1/\01 осли, насчитывающие более
111HJ нидов. Они характерны для пре' ''''' стоячих водоёмов, насыщен111•1 х органическими веществами, и
1"'/\1\ образуют колонии. У эвглено111•1 нодорослей нет клеточной стен
' 11, :1 1юд плазматической мембраной
жгутики прикреплены сбоку. Жёлто
11щ ·ется тонкая оболочка- пеллику-
ются на влажной почве .
1,1, благодаря которой форма клет111 может изменяться. Эвгленовые
111/\ ·ржат хлорофилл, а запасаемым
ют около
зелёные водоросли имеют зелёные
хлоропласты, запасают жиры. Оби
тают они в пресной и морской воде,
входят в состав планктона. Бентос
ные (донные) формы прикрепляют
ся к субстрату пучком ризоидов. Они
составляют первичное звено пище
вой цепочки водных организмов, а
отмирая, образуют сапропель. Иног
да жёлтозелёные водоросли встреча
Золотистые водоросли объединя
1000 видов из 200 родов. Из
них б6льшая часть- монадные одно
а
клеточные организмы с характерной
1 , 1-<ара. Если в водоёме много орга-
радиальной симметрией клеток; неко
111111еских
водоросли
торые образуют колонии; встречают
111l ' ltвнo размножаются и начина
' t' · н <•цветение•> воды. Индикатора111 сильного загрязнения водоёмов
ся виды с амёбоидной, коккоидной,
IН ' Щсством
является
веществ,
не
эти
крахмал,
нитчатой и тканевой организацией
таллома. Пигменты из группы фукок-
Жёлтозелёная
водоросль
Xanthophyceae
tribonematales.
237
Разнообразие растений
Диатомовые
м ее •>
Каждая створка панциря диатомо
вых водорослей имеет своё название:
ббльшая створка- эпитека (от греч .
«ЭПИ»- «Вместилище», «ЯЩИК»), меньДиатомовые
шая
-
гипотека (от греч . «ГИПО•
-
«ПОд••) .
водоросли обла
-
(от
греч.
<<рассе чение •>),
<<диато
или
крем
незёмные, водоросли объединяЮ'! '
1О
более
ты с. видов из
200
родо11
микроскопических одноклеточны ,
организмов. У этих разнообразны х
коккоидных
водорослей
имеет н
твёрдая кремнезёмная оболочка
дают твёрдой
панцирь
кремнезёмной
(похожий
на
-
коробоч
ку с двумя створками). Для обме1 1:1
оболочкой.
сантилов
и
лютеинов
окрашивают
веществ между протопластом и акру
эти водоросли в золотисто-жёлтый
жающей средой в стенках панцирн
цвет. Крахмала у них нет, они запа
есть мельчайшие отверстия.
сают жиры и полисахарид ламина
рии. Обитают золотистые водоросли
-
Иногда
диатомовые
встречаются
водоросл11
поодиночке,
а
инОГ/\:1
в солоноватых и
образуют слизистые колонии в вищо
солёных водах. Виды, относящиеся к
нитей, цепочек, лент, кустиков ил11
родам Mallomanas,
звёздочек Их хлоропласты окраш
в пресных, реже
Dinobryon, Synura,
а также Prymnesium panrum вызывают
ны пигментами
·
(каротином, кса1 1
<<цветение•> воды, придают ей запах
тофиллом и диатомином) в оттеню 1
Ламинария
рыбьего жира, ухудшая её питьевые и
жёлто-бурого цвета, поэтому у живы
бурая морская
технические качества и нанося урон
клеток хлорофилл незаметен, а когд: 1
водоросль.
рыбному хозяйству.
клетки
отмирают
и
пигменты
ра
творяются, он становится заметным .
Запасное вещество
волютин .
-
жирное масло
Диатомовые
водаросл 11
обитают везде: на влажной почве, ска
лах, болотах, в стоячих водоёмах. О:ю1
особенно разнообразны в водно1'1
среде, где формируют значительную
часть
планктона
и
служат
кормом
для многих водных организмов. В
1 Jl
воды может содержаться несколько
миллионов клеток диатомей, а поел
·
отмирания, падая на дно, они обр~l
зуют диатомовые илы. Горная пор
да диатомит на
50-80 %
сложена
из панцирей древних диатомовых
водорослей. Она лёгкая и пористал ,
238
----------------------------------------
-
Водоросли
111 1юльзуется в пищевой, медицине
' 111'111химической промышленности,
1 1.1юке в строительстве.
liypыe
' 11 ·
11 t'
многоклеточные
морс
водоросли отличаются наибокрупными
размерами
таллома,
1111'0рый может достигать несколь
' 11 . десятков метров (длина слое111111\< макроцистиса грушевидно111 (Macrocystis pyrifera), составляет
\0 50 м). Эти большие талломы
1111/V\ерживаются
в
вертикальном
IIIIJ IOЖeHИИ С ПОМОЩЬЮ ВОЗдушНЫХ
111 llolpeй. Известно около 1500 видов
11 1 150 родов, которые распростране111•1 н холодных и умеренно тёплых
1111 HIX. Бурые водоросли поселяются
11 1 разных глубинах - от литорали
111р 1 1брежной зоны), где во время
' 11 Jll lв а выдерживают несколько
ll.lt'OB без воды, до глубин более 100
1 1 lапример, ламинария Родригеса
lllolll;l найдена в Адриатическом море
11 .1 1 ·пубине 200 м.
l
САРГАССОВЫЕ ВОДОРОСЛИ
Наиболее своеобразными среди водорослей являются некото
рые виды саргассовых (бурые водоросли ) - саргассум плава
ющий (Sargassum fluitans) и саргассум погружённый (5. natans).
Их крупные слоевища, длиной до
1
м , образуют спутанну ю
массу . Эти водоросли не имеют органов прикрепления и плава
ют на поверхности и в толще воды в виде огромных скоплений.
Особенно много их в Саргассовом море (которое из-за них и
получило такое название). Оно расположено в Атлантическом
океане у побережья Северной Америки и имеет площадь
7 млн
6-
кв . км . У моряков за ним закрепилась дурная слава , так
как в этом море практичес ки нет течений и водоросли часто
наматываются на винты кораблей, препятствуя их движению .
Рыбка сар
гассовый
клоун искус н о
маскируется
1 петки бурых водорослей вклю-
с реди вода-
11,110'1' одно ядро, одну или несколь111 вакуолей, а также межклеточное
11 JJатинообразное вещество aль
IIIII:IT, у крупных талломов оболоч -
111 кпеток толстые и имеют круп111•1 · поры. Наряду с хлорофиллом
1111 водоросли содержат пигмен 11•1 фукоксантин (бурый), каротин
1 1 J IТО-оранжевый) и ксантофилл
1 1 1птый). Бурые водоросли запаса1111' углеводы (сахара), иногда жиры .
м 11 гих талломы состоят из несколь
IIIХ
рядов
клеток,
111'/ \ИНены друг с
1т 1жно устроены
которые
плотно
передвигаются по особым слизистьrм
каналам, а кроме того, она служит для
укрепления всего таллома .
Бурые водоросли служат сырьём
для удобрений, из
ацетон,
уксусную
них получают
кислоту,
спирт,
йод, калийные соли, соду, а также
-
другом. Наиболее
альгинаты
слоевища у лами-
соединения, применяемые в пище
бурых водорослей
вой
промышлен
(•мо рской в ино
111 11'1 слой, в котором поверхностные
111\1 11r-четы ре слоя сложены малень111 м rr клетками, способными делиться
11111 рмировать органы размножения
11 11 mоски. Далее р асполагается кора,
11tстоящая из крупных окрашен 11111 клеток. Затем идут бесцветные
111" I ' КИ центральной части таллома:
ности, медицине, фотоиндустрии,
г рад») из семей
производстве косметики. Наиболее
ства Саргассо в ые
11ромежуточный слой и сердцевина,
ходимые для диетического питания и
11 1
профилактики различных заболева-
продукты
фотосинтеза
текстильной
Б оль ши е ско п
ле ни я п лаву чи х
11 , 1р11евых. Они имеюттолстый коро-
торой
и
высокомолекулярные
известна ламинария (морская капус
та), которая ис п ользуется в пищу и в
медицинских целях.
(Sargassaceae)
сво
бодно плавают в
Са ргассо вом море.
Очень многие водоросли съедоб
ны, содержат углеводы, белки, вита
мины, йод и другие вещества, необ
239
Разнообразие растений
Различные виды
поедают, или специально сбрасы
съедобных крас
вают в море каменные или бето11
ных водорослей в
ные глыбы. Чтобы заросли быстр ·<
Японии называются
образовались, на поверхности
MOJ111
разбрасывают куски талломов лам 11
11,1
нарии. В бухтах её выращивают
верёвках или канатах, прикреплё11
ных с поверхности к поплавкам, а
дну
-
1 11
якорем , и вся бухта покрыn;t
ется сетью таких поплавков.
Зелёные водоросли объединяЮ' !
ОТ
13 ДО 20 ТЫС. ВИДОВ , ОТНОСЯЩИ
4 50 родам, ИЗ НИХ 7000 ВИДОI\
СЯ К
Водоросли
измельчают, высу
шивают на сетке,
после чего они
принимают вид
зелёной бумаги.
ний. Во многих странах, особенно в
имеют
Японии, из них готовят разнообраз
Последние очень разнообразны
ные блюда, соусы, приправы и даже
представлены
кондитерские изделия. За свои вку
формами структурной организаци 11
таллом'''
практически
всем11
совые качества наибольшую извест
Встречаются организмы с микро
ность получила морская капуста, или
скопическими одноклеточными и
ламинария (бурые водоросли) . Род
листоватыми талломами, напомш1а
ламинария включает
30 видов, из них
промысловое значение имеют пять:
ламинарии
японская,
сахаристая,
северная, пальчатая и узкая. Причём
<
ющими высшие растения. Б6льш : 111
часть видов относится к планкто11
ным или к бентосным группам и об11
тает в пресных водах, меньшая чaC'I ' I •
·
особенно ценится ламинария япон
встречается в морях и имеет крупны
ская, обитающая у побережий Япон
талломы, ещё более редки наземны('
ского
формы, растущие на коре деревьев
моря,
а также выращиваемая
вдоль берегов Жёлтого моря. В пище
В состав фито
многоклеточные
водорост,,
вых целях используется утолщённая
(Fritschiella tuberosa) -
центральная
приспособившаяся к жизни в почв
часть
таллома
второ
11
сырой земле, например фритчиелJJ : I
го года жизни. Слоевища первого
Некоторые зелёные водоросли обра
года имеют тонкую, узкую пластин
зуют симбиоз с грибами и входят
ку и содержат меньше питательных
состав лишайников.
веществ, обычно их перерабатывают
Зелёные
водоросли
большое
сных · вод входят
но иметь большой урожай морской
поэтому их слоевища
микроводоросли
капусты, её разводят. На мелководьях
зелёный цвет, запасаемый продукт
рода
Micrasterias
расчищают дно от других водорослей
крахмал, реже масло. Они
(Микрастериас).
и морских ежей, которые её охотно
кислородом водоёмы, в которых об и
240
11
содержа '! '
для получения йода. Чтобы постоян
планктона пре
·
количество хлорофилла ,
11
снабжа1 '1'
окрашены
Водоросли
~
Харовым зелёным
водорослям (или
лучицам) nрисуща
харофитная струк
тура слоевища.
а
11
11
·1
11
1 t 11 l'l 'i оставляющие планктон служат
1111 щ · й водным животным. Хлорелла
11
)1
11
('
('
11
11
'•
•,
11
JII>Ba
идуr В ПИщу И ЖИВОТНЫМ, И
111 1/\11 м. Нитчатые зелёные водоросли
111 11< >льзуются в производстве бумаги
11. I J IЫ' илита- строительного и изо1111\11 иного материала . Коккоидные
( ; н >релла, сценедесмус) отличают
' 11 нысокой активностью фотосин11 1а , их применяют в биотехнологии
11111 1юлучения белков и витаминов.
111 11ресноводных форм наиболее
11111 · тна хламидомонада, которую
11
111 ,1чно называют тиной, при её мac
Харовые зелёные
водоросли.
Рисунок из
атласа растений.
Германия.
водоросли, находит убежище молодь
рыб и другие мелкие животные, при
этом личинки комаров практически
отсутствуют. Также харовые служат
111!1)
пищей для водоплавающих птиц; их
высокораз-
используют как удобрение и как объ
'1'
1111 ' 1 ' Ые крупные зелёные растения. Их
ект физиологических и биохимиче
1,
1, I J IJIOмы достигают
ских исследований.
11
11р ·дставляют собой последователь -
аровые водоросли
'1'
-
в длину до
2
м и
111 > • чередование тканевидных (узлы)
11 11итчатых (междоузлия) участков.
ll · шестно около 300 видов, которые
t 1111yr в пресных (особенно с жёсткой
Подцарство Багрянки
Красные
ll ' tнсстковой водой) и солоноватых
ки,
111 >/\ ёмах, а также в морских заливах.
1 1rлистому или песчаному грунту
.11 овые водоросли прикрепляются
1 1юмощью нитевидных ризоидов.
1;1 тки этих водорослей включа11 1'1' известь, из их древних отложе1111 й образовалась горная порода 11' юестковый туф. В густых и жёстких
их
ц рослях формируется особый био-
1\ · ноз
водоёма: на талломах поселя-
в.
ются эпифитные микроскопические
t l щ мразвитииводоёмы (лужи,кана-
приобретают зелёную окраску.
XIX
-
водоросли,
или
многоклеточные
талломы
багрян
организмы,
окрашены
в
красно
Зелёная водо
росль морской
салат.
фиолетовые цвета. Это самая обшир
ная группа среди донных морских
водорослей, включающая около 4000
видов из
500
родов. Они могут жить
на глубине до
180
м, куда доходит
только коротковолновый свет, при
крепляясь
к каменистому дну
при
сосками, или специальными нитями .
Наибольшая
глубина,
на
которой
241
нашли багрянку, составляет
268
м.
Агар-агар (от малайского агар-агар
-
Преобладают виды с нитевидными
водоросли)
талломами из отдельных нитей или
экстрагирования из красных (филофора)
их сплетений.
Клетки
багрянок одноядерные,
имеют дисковидные, овальные
лопастные
пластиды ,
-
вещества
или
запасаемые
-
продукт, получаемый путем
и бурых водорослей
Ceramium
,,
(Graci/aria, Gelidium,
и др.) . Он применяется при
производстве мармелада , желе, пудингов ,
мясных и рыбных студней, мороженого,
пастилы и других продуктов.
багрянкавый крахмал
(полисахарид), липиды. В пластидах
Порфира
содержатся хлорофилл, каротино
лопастная.
иды и флуоресцирующие пигменты ,
расположенные в дискавидных или
шаровидных тельцах- фикобили
сомах,
которые
улавливают
свет,
а
затем передают энергию на фото
синтезирующий пигмент.
У багрянок происходит
смена
трёх поколений: вначале развивает
ся гаплоидный гаметофит, затем
диплоидный
наконец
-
карпаспорофит
и
диплоидный спорофит
(тетраспорофит).
РАЗМНОЖЕНИЕ
И РАЗВИТИЕ ВОДОРОСЛЕЙ
Фимафора
Красные водоросли употребляют
Водоросли могут размножаться вet 't'
жилковатая.
в пищу и на корм скоту, из них полу
тативно и с помощью спор, поэтом
чают агар -желеобразное вещество,
они относятся к споровым растен11
необходимое для пищевой промыш
ям. Для водорослей характерны ра : 1
ленности, медицинских и лаборатор
ные формы полового процесса. Opt ~ l
ных целей (как среда для выращива
ны, в которых образуются споры
ния бактерий, клеточных культур в
гаметы, у них обычно одноклеточ
11
биотехнологии), а также йод. Хонд
ные. Споры появляются в споранп1
рус
ях, гаметы
(Chondrus cristatus) служит источ
-
в гаметангиях. Гaмe'I ' I•I
ником каррагенина для текстильной
и споры водорослей обычно име1
промышленности.
парные жгутики.
IJI
Наиболее красивыми считают виды
\IJI
красных водорослей рода корамина
(Corallina). Их перистые, вильчато
\11'
разветвлённые талломы пропитаны
111 1
известью и растут вертикально,
11 ,1 '
напоминая кораллы.
111 •11
11 ~ ~
111 1
1н 11
Кораллина широксносная
1.1
распространена в умеренных
111 1
водах Тихого океана.
11,11
242
-
~-- .-
-----
Водоросли
tрl'лые
1 110рангии
(n)
!
ЦИКЛ РАЗВИТИЯ БУРОЙ ВОДОРОСЛИ
мужская зооспора (п)
ЛАМИНАРИИ
----. ~ ----.~ ----.
САХАРИСТОЙ
ИЛИ МОРСКОЙ
!J7:
;; ~
КАПУСТЫ
~_)
~ прорастание зооспор
~__. ~
Д
мужской
гаметофит
..........._!.
..
(n)
~
женская зооспора (n)
~
антеридий
\!
J/
незрелые
спорангии
(2n)
rt"1
спермато
зоиды (n)
1
сперматозоид (п)
яйцеклетка (п)
:1
11
развивающийся
спорофит
1•
'ltl
~
)'1'
зигота
(2nv
оплодотворение
_fj
~\
В 1803 г. швейцарец Ж. П. Воше
(1 763-1841) впервые описал зиготу
_._-
у спирогиры; оогоний и антеридий
-
у пресноводной водоросли, которую
затем назвали в его честь вошерией.
1 \е гетативное размножение одно-
1Jl " 1'
чных водорослей происходит
1'J I · нием
материнской особи на две
\'' 1·рние клетки пугём митоза; мно1t11U i еточных - распадением нитей
11.1многоклеточные или одноклеточ111 .1• части, а также при механичес111м разрыве таллома на куски.
IJpи бесполом размножении пpo
ltlllлacт клетки делится
на части и
'11 11 азуются споры. Они мoryr иметь
1I У I'ИКИ, чтобы активно передвигать
' 11(зоо споры) , неподвижными. Спо11,111 гии - это особые клетки, кота-
рые появляются в виде выростов на
обычных клетках. В одном споран
гии может содержаться от одной до
нескольких сотен спор. Они поки
дают материнскую клетку через спе
циальное отверстие и дают начало
новым организмам.
При половом размножении внутри
специализированных клеток (гаме
тангий) образуются половые клетки
гаметы. Мужские гаметы
тозоиды
подвижны
и
-
сперма
часто
жrуrики. Женская гамета
-
имеют
яйце
клетка обычно неподвижна и лише-
Разнообразие растений
на жгутиков. Гаметангии называются
спермогониями, если они содержат
сперматозоиды со жтуrиками; сперма
тангиями- если содержат спермации,
в жизненном цикле
водорослей
-
лишённые жгутиков; оогониями
если содержат яйцеклетку. В гаметан
У одних водорослей одна и та Ж<
гии может находиться от одной до
особь даёт
нескольких сотен гамет.
з ависимости от возраста и услов1 111
При слиянии двух половых гамет
(n)
разных особей образуется зигота
гаметы
или
11
споры
окружающей среды . В цикле раз131 1
('1,
тия других во з никло и закрепил
(2п). Из неё вырастает новый орга
чередование поколений со смен01'1
низм или образуются з ооспоры.
гаплоидной
У водорослей существует несколь
(2n).
(n)
и диплоидной ф:i ' l
Организм , несущий гамета 11
котипов полового процесса . При изо
гии, в которых образуются гaмel ' l • l ,
гамин
называется
происходит
половых
Водоросли
Чередование поколений
гамет,
слияние
двух
неразличимых
по
гаметофитом ,
а
'
не
щий спорангии , где формируютс 11
-
форме, размеру и подвижности . При
споры,
гетерогамии сливаются
водорослей спорофит и гаметоф1 11
подвижные
спорофитом. У некоторы
могут существовать
~я
оогомии х арактерно слияние
Оба поколения могут быть cxoдltt . t
ник кислорода ,
крупной неподвижной яйцеклетки с
по внешнему виду (и з оморфны) И J III
nостуnающего от
зелёных ра сте ний
в атмосфе ру .
мелким подвижным сnерматоз оидом .
Конъюгация (от лат.
<• соединение •> )
-
conjugatio -
одновремею
lt1
гаметы, различающиеся по раз мерам .
мощный источ
резко ра зличаться (гетероморфны ) ,
что особенно характерно для бур1 )1 .
форма полового
водорослей. Так как слияние гам ' 1
процесса , при которой сливаются
при половом
протопласты двух равноценных кле
удвоению набора хромосом в ядрt
ток,
не разделяющихся на
мужские
и женские. В процессе конъюгации
(2n),
процессе
приводит
1
в следующем цикле развиТIНI
происходит редукционное делеп1н
,1
происходит обмен частями ядер и
(мейоз) , при котором дочерние яд J
цитоnлазмы , после чего nутём деле
получают гаnлоидвый набор хром< 1
ния клетки образуются новые особи.
сом
Если
ные
сливаются
жгутиковые
две
одноклеточ
водоросли,
поло
вой процесс называют гологамией.
Автогамия
-
половой процесс , при
схему
чередования
ламинарии (см. стр.
11
поколений
243).
На взрос
лой особи в спорангиях в результа
11.
те мейоза появляются сnоры , при
прорастанин формируется гаплОИ / \
уменьшением
числа
четыре
ядра
хромосом
с
-
11
(n) .
ние ядра
на
IJ
В качестве примера рассмотр11 ~ 1
котором вначале происходит деле
клетки
Jl
11
lt
ное поколение гаметофитов в ВИ/ \<
мейоз, затем два ядра разрушаются,
небольших нитевидных образов : !
11
а оставшиеся два сливаются , образуя
ний, на которых во з никают гам е
1\,
диnлоидное ядро с удвоенным набо
тангии. На мужском гаметофитс 11
11
ром хромосом . При таком процес
мужских
се число особей не увеличивается, а
ридиях образуются мужские ЗOOI ' :t
происходит их омоложение.
меты- спермато з оиды
Женские гаметы могут развивать
ся без оnлодотворения и служить для
половых
органах
(n) ,
-
анте
на же1
ском- оогонии с яйцеклетками
1
(11)
Сперматозоиды по кидают антерид1 111
(,
11
11
·
бесполого размножения, их называют
и проникают в оогонии, где прои
партеноспорами . Например , у зелё
ходит слияние мужской и женско1' 1
ной водоросли вольвокс такие гаметы
гамет в зиготу
в результате последовательного деле
вивается новая особь водоросли
11
ния дают начало новым особям.
поколение спорофита .
(1
244
~-----
(2n),
из которой ра : 1
Мохаобразные
ХООБРАЗНЫЕ
111
(BRYOPHYTA)
< о бразные вместе с плаунооб-
тофиты . Таким образом происходит
1 ' · 1 1 1tыми, папоротникообразными
чередование поколений, оно свойст
11 t ' · м е нными растениями образуют
111' ltп y, называемую высшими рас
венно практически всем растениям
н 111\ЯМИ. При этом мохаобразные
до цветковых. Однако особенности
11111 ,1ro отличаются от
'111 · оысших растений,
этого чередования у разных
всех
1
1111М
1
цикле
которых
про
в жи з нен-
-
от микроскопических водорослей
групп
значительно отличаются .
доминируют
11 0 р фиты (бесполое поколение).
мохаобразных же б6льшая часть
111 : 11t е нного
цикла
приходится
на
1 . 1 м " гофиты (половое поколение) .
11м
·тофиты имеют в клетках оди
ll.l pttый набор хромосом и разви-
1\ ,11 ()'1'
половые
11111. Мужские
органы
-
гаметан-
и женские гаметы (п)
'т шаются и дают начало организ-
1 · удвоенным набором хромосом
1 111) - спорофиту По мере свое111 1 а з вития спорофит формирует
' 1н >1 ангий - орган бесполого разltюжения. В спорангии в результате
н • t'1 за (особого деления, ведущего
1 м еньшению вдвое числа хрома
' 11 м) образуются гаплоидные споры
(1 1) . Они развиваются в новые гаме-
Во влажном лесу
мхи nокрывают не
только nочву , но
также стволы и
ветви деревьев.
245
Разнообразие растений
11
:; . - --~ -.·.
----
.........
"'""
..........
1. . .._J
....\:--,...-' . 1
с
~
«ПОЧКа»
споры (n)
мужской
~мето~ит (п)
1
(n)
L
1
1-
-е
о
а.
о
спорогон
1 ),
:_f \
протонемы (n)
:s:
(2n)
\
1::
\
u
1
1
1
ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ
1
1
МОХООБРАЗНЫХ
:s
1
1
1
1
'\
1-
\
с перматозоиды (п)
:s:
-е-
\
о
1
\ 1
1-
(])
:::;;
у'
'-
1
ra
1
зигота (2n)
11 1
1111 1
1'·''
111
1 111
архегоний
111 11
111.1(
Взрослое
растение
яйцеклетка
1111 11
(n)
11111'
(n)
(мох кукушкин лён)
1
антеридии
1'•1 '1
111 1/ \
1/ltlt
lllt
1111/\
Говоря , например, о << растении •>
папоротника,
сосны
или
кактуса ,
имеют в виду спорофит. А их гаме
llltl
коротко живущие образования. У па
11 111•
111('
пластиночки, которые можно найти
1111'•
гнивших пнях и т. п. Гаметофиты
11 11'1
семенных растений большей час
тью скрыты в шишках и цветках, мы
сталкиваемся
венно
из родов антоце
ротовых.
1111!1
сильно про
на сырой почве, на
...
11 .1' 1
тофиты представляют собой более
поротников это маленькие зелёные
Феоцерос, один
111/t
111 t'
на
с
ними
преимущест
стадии распространения
мужских гаметофитов
-
пьmьцы .
У мохообразных, напротив, дол
гоживущие побеги с расположенны-
II'J I
111:•
I.IJ I
111 '~'.
1 'JII
1н
r·:
lp 1
"1 (
246
---------------
-
Мохаобразные
t t
1111 и
видов рода антоцеротовые.
111 11а них листьями являются гаме
'' tфt 1тами. Именно их мы и называем
lt.l\''1' нием•>, когда говорим о мхах.
t 11 рофит мха состоит из ножки
'' 1с 1робочки, в которой созревают
• 111 11 ы, столь мелкие, что не видны
111 110 ружённым глазом, но способ111·' · разноситься ветром на боль1111 1· 1 асстаяния и, прорастая, давать
tlllttt.te растения.
llыделяют три
группы
мoxooб
I'· IIIIЫX: антоцеротовые (около
100
ltii/\OB), печёночники (или печёноч111•1· мхи, 6- 8 тыс. видов) и мхи (или
1111"1' стебельные мхи; около 10 тыс.
1111/\ОВ). Мохаобразные-очень дpeв
llllt'
111 t•x
рганизмы, они возникли ранее
прочих
высших
растений,
в
tt , l•taлe заселения суши. Мохообраз-
111•1·
появились на Земле в силуре,
450 млн лет назад. За дол1• 1· нремя независимого существова111 111 между мхами, печёночниками и
lltt'<церотовыми не осталось почти
""'' го общего, кроме относительно
lljH tмepнo
tt 'J IKИX размеров и преобладания в
1tt:H1енном
цикле гаметофита. Из-за
1.1Jtеньких размеров, затрудняющих
111 · ·ледование, а таюке из-за сложности
1 'J tt,тивирования мохаобразных они
111 t 'аются довольно слабо изученной
11 1 1шой, несмотря на их важность во
tiiOrиx природных процессах.
Разнообразие антоцеротовых, печёночников и мхов. Рисунок из
Энциклопедического словаря, составленного Д. Мейером.
1. Marchantia polymorpha
2. 8/asia pusilla
3. Anthoceros laevis
4. Andreaea rupestris
5. Mnium cuspidatum
б. Schistostega osmundacea
7. Sphagnum cymblfolium
XIX
в.
8. Splachnum luteum
9. Neckera complanata
1О. Buxbaumia aphylla
11 . Climacium dendroides
12. Ephemerum serratum
13. Physcomitrum pyriforme
14. Tetraphis pellucida
просвечивают сквозь ткани слоевищ: 1
колонии цианобактерий, или cшrt·
11
зелёных водорослей . У антоцерота
они находятся в специальных пол
с
pa:r
вития <<Поливают,> растущие верхушt 11
тях, которые на ранних стадиях
11
растения слизью, а затем заполняютt'll
цианобактериями. Важнейшая ФУI 11
ция цианабактерий в природе
coCJ'<>
ит в том, чтобы усваивать из атм< >
сферы азот, столь необходимый ДJIII
синтеза белков и нуклеиновых кислоr ,
Спорофиты
антоцеротовых.
АНТОЦЕРОТОВЫЕ
без которых не может жить ни од1111
(ANTHOCEROTOPSI DA)
организм. Дело в том, что высшие рщ ·
(An thocerotop-
Антоцеротовые
sida) -
очень
мохообразных,
небольтая
группа
представленная
в
России всего четырьмя видами (а в
мире их примерно
100).
Отыскать
тения, и мохаобразные не исключt·
11
ние,
11
самостоятельно усваивать
азт
n1 11
<'
организмов, тесно связанных с осн 11
ным растением. Антоцеротовые, IOII
не способны. Они получают его
помощи различных симбионтов, т.
антоцеротовые непросто, они встре
одна из древнейших групп, выработа
камер на верхней
чаются на глинистой почве, иногда
ли исключительно надёжный вариа111
поверхности тал
на
симбиоза
лома маршанции.
например по краям дорог и полей.
Поры воздушных
сильно
нарушенных
участках,
со
слоевищем величиной
-
взаимодействие с циа
/\
держивать своё СУJЦествование в теч ·
ни е сотен миллионов лет, даже будуч 11
с
рублёвую монету имеют много уни
вытесненными в весьма непривле1<:1
кальных черт строения. Одна из них
тельные условия обитания.
понимания ранних этапов эво
ся в длинных коробочках, которы<
люции наземных растений. На тём
нарастают снизу. Достигая зрелос.r · r1 ,
ном фоне слоевища антоцеротовых
они раскрываются двумя створкам
проступают почти чёрные точки. Это
в верхней своей части.
11
ПЕЧЁНОЧНИКИ
( HEPAТICOPSIDA)
Печёночники (Нepaticopsida)- гру11
па,
объединяющая
внешне
весьм.1
несхожие растения. Она включает ка1
слоевищные виды (их тело предстан
ляет собой многослойную пластинку) ,
так и листостебельные. Слоевищны1
виды (называемые ещё талломнымr r )
более широко известны. К ним отно
Маршанция
(Marchantia) -
род
печёночников .
Крупно
-
чашечки
сится маршанция, которая встреча
1'
ся на сырой почве в лесу, нередко ра : 1
вивается на кострищах, зарастающ11
маршанции с вывод
торфяных разработках и промьшr
ковыми почками.
ленных отвалах. Недавно маршанцr
248
=-------------- -
-~==-=-----
\1
Споры у антоцеротов развива1 '1'
легко заметна глазом и очень важна
для
\1
нобактериями, что позволило им п
Эти мелкие тёмно-зелёные рас
тения
11
111
\1
Мохаобразные
1,111,1 трудно
,.1
11р 11
исrребимым сорняком
· адебных
участков,
особенно
';1
11 11 11< тожеиных на месrе осушенных
11111'1', Другой досrаточно известный
111 •1111 чник - риччия. Её часrо раз
11
'' Щl l ' l ' в аквариумах, там она плавает
11
11
1111/\ · мелких <<рогулею> .
J111 тостебельные печёночники,
11 1 н > которых состоит из стебля и
11111 н 1 1ённо расположенных листьев,
11
1,
11
'1
11
1'
111 , 1'111Тельно
('
сло-
ll jiiiM C pнo 450 видов печёночников
11111110 370- листостебельные. Этаже
11\1111 1)рция справедлива и для мира в
111 11 >м, где общее количество видов
' 'н 1·:1нляет 6-8 ты с. Малоизвестны
11 J I II СТостебельные печёночники по
111 · м основным причинам. Во-пер111·1 1 6льшая часть видов имеет раз-
очень сложно. Наибольшее количес
П емия Н есса,
тво видов таких печёночников встре
п е чёноч н ик
чается в горах тропических районов,
с п ростым строе
где дождь или морось опрыскивают
т нескольких миллиметров до
деревья несколько раз в день и фор ми
1 2 м. Во-вторых, чаще всего эти
руются так называемые моховые леса.
111 •111rочники pacryr в сrрого опре ' ' " 1 11 ных месrах там, где воздух
111110 1 да не бывает сухим (на сильно
jl .l 111 )КИвшейся древесине в боло 1111 тых лесах, по берегам ручейков в
1111/\l е высоких широт и в высокого 111 oll х и т. п.) . в приморских районах,
Здесь огромные <<шапки•> и <<шубы•> на
н 1н . 1
11
многочисленнее
11 1111\I I ЫХ. В России, например , из
стволах и ветвях деревьев образованы
преимущественно печёночниками.
У большинства талломных печё
ночников
тело
состоит
из
почти
одинаковых клеток, лишь иногда в
них выделяется утолщённая часть
1 1',\IOKe высоко в горах их paзнooб
(центральная жилка) из более длин
ji.I III C увеличивается,
в континенталь-
ных клеток Но в группе печёночни
же равнинных лесах найти их
ков, близких к маршанции, таллом
11 1·1х
н ием тамома .
ПЕЧЁНОЧНИКИ СО <<ЗВЁЗДОЧКАМИ »
В н е которых группах осо бо сложно устроенных п е ч ё
ночников коробочки со с порами в ы носятс я н е нож
ками, а так н аз ыв ае мыми п о дста в ками
.1
1
-
выр остами
слоевища, ока нчивающими ся на ве рху шке девятико н е ч
ными з вёздо чками . Н а и х нижн ей сто ро не н а ко ротки х
1
ножках и развиваются коробочки, нередко окружённые
),
дополнительными защитными покрова ми . Та к устроен а
11
марш анция , а также ряд бли з ко родстве нных ей групп .
1)
Данный м ех ани зм по з волил м а ршанци е вым п е ч ё н о ч
111
никам осв о ить весьма засушливы е местоо бита н и я : в
н астоящее вр е мя н екото ры х пр едста вителей этой гру п
пы можно встретить и в п олу пустынях Прикасп ийской
ни зменности , и даже в пустын е Га би .
Же н с ки е п одста в к и мар ш а нции .
249
Разнообразие растений
Печёночник цефа
лозия полулунная
встречается на
гнилой древесине
в еловых лесах.
имеет гораздо более сложное стро
ков нет настоящей внутренней пр о
ение. Верхняя его часть разделена на
водящей системы , но она прекр а<'
камеры по
но компенсируется
несколько миллиметров
в диаметре, наполненные воздухом.
В камерах р а сполагаются богатые
Надо ска з ать, что большинст111 1
хлорофиллом нити-ассимиляторы .
печёночников настолько малы , Ч ' l 'l 1
Снаружи камера прикрыта слоем кле
в проводящей системе не нуж; \ :t
ток верхнего эпидермиса, и бояться
ются, тем более что растут они
иссушения нитям-ассимиляторам не
постоянно сырых, никогда не пе р('
нужно. Именно в них (в весьма выгод
сыхающих местах, многие виды
ных условиях) происходит фотосин
гнилой древесине . Приспособлен101
тез . Газ ообмен с камерой осущест
вляется через небольшие поры
маршанции
-
у
они хорошо видны на
верхней стороне растения.
По валежнику,
>1'1
своеобраз н
<• наружной проводящей системой ·>.
11
- 11.1
11.1
к такимнепростым условиям нуж1
совсем другие: данная экологичеСJ( а ll
ниша принадлежит грибам , и гнил: 1 11
древесина ,
если
рассмотреть
1
е
На нижней , обращённой к суб
очень большим увеличением, оказ 1 ,1
страту поверхности талломных печё
вается ничем иным, как сосредото
ночников развиты ризоиды- длин
чением древоразрушающих грибо 11
ные клетки, выполняющие функции
Защита от такого соседа- cлoЖJJ:I II
поглощения и прикрепления (т. е . те
з адача , но печёночники подошли
же , что и корни семенных растений).
её решению с полной ответств
Часто ризоидов много , у маршанци
ностью . В их клетках содержи' l '( ' ll
евых печёночников они собраны в
1
11
ется печёночник
<• фитили •> по специальным, прикры
111
1
ляют не бояться грибов. Более т 1'11,
некоторые виды печёночников <• ПJ <1
лофоколея разно
тым чешуйками желобкам доходят до
пускают•> внутрь себя гриб, котор 1 , 111
листная.
всех частей растения . У печёночни-
з аполняет часть их тела (наприм
от которого
отвалилась кора,
быстро располза
жгуты, по которым, как по фитилю,
растению доставляется вода . Такие
большое количество биологиче
активных
веществ,
которые
поз в1
'JI,
стебля) , помогая им всасывать ВО/ \
Характерной особенностью бощ·1
чем половины листастебельных пе ч 1
ночников
является
специфичеС I\:1 1 1
форма листа, разделённого вверху
11,1
лопасти (это позволяет легко отлича ' 11 .
их от мхов). Чаще всего лопастей
f\111 ,
реже три-четыре, но иногда лист р:~ · 1
делён на многочисленные нитеВJ I / \
Bt"l'
1:11
KOI'J \,1
ные доли, которые и сами тоже
вятся, так что растение выглядит
с плетение тончайших нитей.
250
Мохаобразные
11 ;1 nасгей две, то чаще всего они
11111 лько неравные у растений, оби
' 111 1щи:х: на земле, и сильно неравные
11 · чёночников, живущих на стволах
11 рt · щ,ев, особенно в тропиках. Мень111111 Jl пасть при этом образует как бы
1 1рманы, или мешочки, или кувшин1111 11, прячущиеся под покровом более
111 111юй лопасти листа . Разнообразие
111 11 скрытых вместилищ огромно, и
1 11 щйсrво их зачастую исключительIIft
·; южное. Учёные пока не нашли
МАСЛЯНЫЕ ТЕЛА
Во зможно (х отя это пок а и н е доказа но), в а жную роль в н а коп
ле нии биоло гически а кти в ных веществ у п е ч ё ночников играют
масляны е тела . Выглядят они к а к капли маслянистой жидкости в
клетках этих мохообразных. Причём их форма, количество, цвет
и структура
-
с вои для каждого вида . Такое пораз ительное раз
н ообразие объясняется тем, что масляные тела- это не просто
капли масляни стой жидкости, а особые органеллы , - такие же,
ка к митохондрии , вакуоли , хлоропласты . Однако, в отличие от
обычных орган е лл , представл е нных в клетках в с ех расте ни й,
масляные тела имеются только у печёночников и ни у кого боль
11 111 1юго объяснения причин такого
1'·' 1110 бразия, однако есrь предполо11 11 1щ что эти своеобразные <<кварти111 ,, 11 редоставляются цианабактериям
11 1 · упоминавшимся при рассмотре111111 антоцеротовых), которые спо1 t tl 111 ы усваивать атмосферный азот.
больше не способны подде рживать
l1111м образом эпифитные печёноч-
коробочки . Поскольку nроцесс рас
11111 '11 решают проблему недостатка
111 ,.,., 1 го питания, которое вполне
11 1 · " I'Венно возникает при обитании
н 1р щах деревьев, тем более в тропи1 1 , 1де ежедневные ливни отмывают
ll счёночники нечасrо удаётся уви -
коробочками
рой и накапливаются биологич ес ки активные ве щества.
сеивания
спор
оказывается,
таким
образом, сильно ограничен времен
ными рамками, строение ко р обочек
максимально упрощено.
Рас кры в ш ая ся
коробо ч ка.
Коробочки арктических и тропи
ческих, болотных и полупустынных
11111фиты дочиста.
11 '''
ше . Как и прочи е орган еллы , ма сляны е тела окружены двойной
мембраной, внутри фо рмируется сп е цифичес кая среда, в кото
-
спорофиты у
IIHI I ' ИX видов живут лишь несколь-
111 J \lteй. В лесной зоне России, где
1111/\ · дящие условия для прорасrания
1 111 >
1 ограничены весенним пери111\1 1м, спороношение происходит
111 1'<>ре после сrаивания снега. Чёр ная
llllt' ·тящая округлая ко робочка выно-
видов, а также р астущих на дер евь
ях, на
почве и
в воде
практически
ничем не отличаются. У печёночни
ков спорофитная стадия жизненного
цикла наи более упрощённая из всех
в ы сш их р асте н ий.
11 11П! над дер новинкой на тонкой,
11 1'1о ломающейся ножке. Коробочка
1щ ·· 1рескивается на четыр е лопасти,
11111 11 1имая вид буроватого <<цветочка•>,
llll l o tчrю с пучком нитей - элатер в цен
'l'l ·, помогающих быстрее рассеять
1111 >рьr. Скорость, с которой растёт
ttllil ICa, очень велика: за день-два она
11110 1 дадосrигает длины 10 см- про111 одит это за счёт р астяжения тон
' 11 ·тснных клеток, наполняющихся
1\IIJ\OЙ . Этот замеч ательный и уни-
1,IJ II •IIЫЙ по скорости pocra механизм
11 t'o же время и необычайно чyвcrви
lt 'J I 'J 1: стоит ножкам чуть подсохнуть,
1111 11 необратимо теряют форму и
Ко робо чк и
Fossombronia
longiseta из
г руп пы печ ё
ночников.
251
Разнообразие растений
МХИ
....
(BRYOPSIDA)
Третья группа мохообразных, собст
Мох Сфагнум
с созреваю щи ми
коробо ч ками.
'
.
венно мхи, часто называемые также
листастебельными мхами
насчитывает в России
(в мире около
10
(Musci),
1200 видов
тыс.). Хотя их не
намного больше, чем печёночников,
растения эти гораздо более замет
ные и известные. Они постоянно
попадаются на глаза и в таёжных
лесах, и на болотах, где зачастую
формируют сплошные ковры, и на
скалах в горах, и на стволах деревьев,
и на шиферных крышах домов, и во
многих других местах.
У мхов не бывает слоевищных
форм, все растения имеют стебли
и листья, расположенные на стебле
Мох Сфагнум
оттопырен н ый.
Сфагновые мхи иногда называн11
торфяными, а также белыми. Торф!1
спирально, как и у большинства про
ные они потому, что составляют оон
чих высших растений. В отличие от
ву покровов болот, в которых
1
OTI<JI.I
печёночников у мхов коробочки, в
дывается торф; белые
которых образуются споры, живут
в сухом состоянии цвет большин
долго, необычайно разнообразны по
видов становится значительно мe lt ( 't
-
потому, ч111
1'11,1
строению и имеют сложнейшие при
насыщенным, вплоть до бледно-ж
способления для рассеивания спор.
товатого. Связано это с тем, что б6n1,
Среди
мхов
России
несложно
'JI
шая часть клеток сфагновых мхов
научиться отличать сфагновые от
мёртвые,
всех прочих, бриевых мхов.
поверхность и служат для запаса111111
имеют
продырявленнун 1
воды. По мере высыхания они зanan
няются воздухом и сильнее отража
11'1
свет, обусловливая тем самым бoJI( .,
светлую окраску растений. Два тvщl
-
клеток
водоносные (мёртвые) 11
фотосинтезирующие (живые) хар:111
терны только для сфагновых мхов.
1,
'>
paC'I') 1
В строении сфагнов много че1
не свойственных другим мхам. Ст
ли
их
не
прямо,
стебли,
имеют
не
но
ризоидов ,
разветвляясь
выпускают
на
нов1,11
коротю ц •
собранные в мутовки веточки, чac'tl :
из которых отстоит, а часть опус 1
:1
ется вниз непосредственно рядом ('t 1
стеблем. Свисающие веточки обр;i
Jl
Cll(
зуют своеобразный фитиль, выпс
няющий функцию проводящей
темы. Так же, как и у маршанцие1ш
печёночников, она оказывается с 11 : 1
В лесах острова Ирландия есть участки, где мхи спло шны м мягким
ружи (а не внутри стебля, как у бол1,
ковром покрывают поверхность земли.
шинства высших растений).
252
•1
Мохаобразные
1 1>робочки сфагнума тоже устрое
"''' 1111аче, чем у других мхов. В нepac
l l 1 1 o ii111I e мcя
11 н
состоянии
они
У многолетнего мха тейлории длиннозаострённой формируются
веретеновидные коробочки.
округ-
11 чёрные, в их верхней части
111111 •1\
м
расположены
несколько
1"'' \1н 1 гигроскопических (способных
11• 11 1 1 о щать влагу из воздуха) клеток,
1111 1111 м отделяется верхняя часть
1•1111 1 о чки (крышечка). Происходит
11 1'1': 11<: к середине лета коробочка
11 111 · вает и частично з аполняется
111 11/ \ У о м; когда она (совершенно
н р11 : щ как уже отмечалось) оказы-
11 11 I'( ' SI на солнцепёке, под давлением
1' 11 11111ряющегося воздуха крышечка
11111 11110 слышным щелчком <• отстре11 111.1 ·тся •>, и споры выбрасываются
1111'1 от материнского растения.
l ': 11 < им образом , сфагновым мхам
11 р11 ходится
расти
на
достаточно
'" llt ' ll(ё нныx местах- иначе коро1111' 11 :t не откроется. Но как же реша1• 11 I'I'Y nроблему остальные , бриевые
1 11 , 11 е редко обитающие в более
11 1111 ·тых местах, а з ачастую в таких,
11 I I 'O'I'O pыx солнечные лучи никогда
111 / \Обираются?
объединяются в роды и семейства
< ) твет на этот вопрос подводит к
цветков, нельзя в краткой главе рас
1 ~ 1ому сложному и разнообра з но
смотреть даже главные типы стро
11
1
1 1р ое иному
1 1 11му,
с
органу мхов
помощью
-
которого
перирегу
шр устся рассеивание спор. Подоб-
.1
1111 '1'
му
как
цветковые
растения
11
в
соответствии
с
особенностями
строения их цветков и плодов , клас
сификация мхов основывается на
признаках перистома . И так же как
невозможно даже в толстой книге
описать всё многообразие строения
ения перистомов. Поэтому здесь о
них
приведены
только
наиболее
общие сведения .
Перистом образован мёртвыми
клетками,
причём
в
большинстве
случаев даже не целыми, а их остат
ками.
Клетки ,
начавшие
строить
1,
перистом, на определённой стадии
1
разрушаются, при этом внутренние
1
стенки наружных клеток срастаются
с наружными стенками внутренних,
и все вместе они разделяются обыч
'1:
но на
1
таким
ll
слоёв, которые имеют разное строе
1
ние, а главное
16
зубцов. Зубцы перистома,
образом,
реагировать
на
состоят
из
двух
разную способность
влажность
воздуха.
В результате даже небольшие изме
нения
t1111 рмирующиеся коробочки со спорами
111\1 юго из мхов из семейства бриевые.
влажности
обусловливают
Перистомы
гигроскопическое движение зубцов.
мхов из родов
Именно эти движения
синтрихия ,
позволяют
сбрасывать в нужный момент кры-
бриум и тиммия.
25 3
Раз нообра з и е р астени й
циальн ым и карманами внутренн
МХИ-ЭПИФИТЫ
И МХИ-ЭПИКСИЛЫ
Мхами-эпифитами называются те мхи, которые обитают на
деревьях. Для них очень важно не уnустить шанс заселить
достаточно толстый ствол. Существовать им весьма непрос
то: после дождя ствол быстро высыхает, и эпифит сразу же
поnадает в очень засушливые условия. Поэтому большая их
часть растёт очень медленно, и для того, чтобы набрать доста
точную массу, без которой нельзя nристуnать к nоловому раз
множению, многим видам необходимо до
1 О, а то и 20 лет
(лишь некоторые виды способны размножаться на деревьях на
второй
- четвёртый год). Неудивительно, что только « старые>>
леса оказываются nрибежищем редких мхов-эпифитов.
Сnецифические мхи-эnиксилы способны расти только на nнях
обитающих н а стволах деревьев, вс 1
н аоб орот: зуб цы плотно закрываЮ' ! '
устье кор о б о чки в сухую погоду, а IH1
время дождя
-
р аскрывают. Что Э' l 'l 1
даёт? А то, что споры во время дОЖJ\11
вы мыва ются из коробочек и сте каю 1
С ВОДОЙ ВН ИЗ ПО СТВОлу, ЧТО ПОЗВОШI ' 1
и м заселять е го п ов е рхность
( ecm1
бы с поры р асселялись в сухое времн ,
закрепиться на стволе им было
111
гор аздо труднее).
Существуют и ещё более сл ож
ные
и если за
спор. Есть группа сплахновых
лет мхам не удастся развиться до стадии с nоро
11,
яс ь, р ассеивают эти с пор ы . У вид
и валежнике. Такие тиnы местообитаний очень недолговечны,
5-1 О
·i1
поверхности споры, а затем, отгиб а
механизм ы
11 11
мх 11,
р ас пр остр анен
ношения, а сnорам nоnасть на незанятые участки подходящего
споры которых вообще не спое
субстрата - жизнь поnуляции может прекратиться .
ны р азноситься ветром
-
1
их поверх
0111 1
могут лишь в том случае, если 11
кто -то перенесёт из коробочки 11,1
ность липкая . Распространяться
новое
подходящее для
прои зр аста
11
1t
11
11
1
111
11 1
11
11
ния место. Как нетрудно догадать
место это должно быть весьма
'''·
сп '
цифическим. Так оно и есть : спл а
нов ы е мхи обитают на помёте млещ 1
п итающих, погадках пти ц, трупика
гр ызунов. Найти такой сравн ителы 11 1
редкий субстрат этим мхам пом О I ':I
11•
11
''·
11 )
111
ют мухи, которые часто посе щают всt
эти столь неприятные для челове 1
,1
объекты. Сплахновые мхи изобрели
11
11
способ при ма н ивать мух: яркая ню1
Мох Неккера nеристая относится к эnифитам.
111
1
11
ш ечку и р ассеивать спор ы. Их р ас
111
симости от п огодн ых условий, и в
111
каждой группе мхов это происходит
п о - своему!
Н а при мер , у большинства наших
напочвен ных лесных мхов перистом
~
М ох леу кодо н
беличий растёт н а
11
сеивание точ но р егул ируется в зав и
во вр е мя дождя закр ыв а ется (в такое
время с п ор е далеко не улететь) , а по
его о конч ании, п о мер е подсых а ния ,
\1
11
111
11 1
11
/\1
11
стволах де р е в ьев
зубцы начинают двигаться . При чём
111
шир о к ол и стве н
снач ала они запускают с вою верхуш
111
ны х n ород.
ку внутрь кор обоч ки, захватывая сп е-
254
Мохаобразные
Зелёные мхи :
1-
климациум
японский ;
2- кукушкин
11,
лён обыкновен
'1
ный;
1'1'
3-
аулакомни
()
ум вздутый;
()
4-
111
i'l
5- nтилиум,
или мох страу
' 1'
сово перо.
аикранум;
11
н,
lol
111
111111 ч а сть
' 11 11 виде
их коробочек расширяет
Из сравнения систем размноже
колбочки или абажурчика
ния печёночников и мхов становится
11,
11
111 • 1 / \еляет вещества, привлекающие
совершенно очевидно, что более про
1
I II I '' ' I<Oмыx. Спор в коробочке обра-
должительное существование споро
1\ 1 1' · н относительно немного, но они
11111 "1' янно выдавливаются вверх, где
фита мхов решает многие жизнен
11
ll i'IIJ iипaют к лапкам и брюшку насе-
У печёночников же с короткоживу
1• tМ IJI X, обеспечивая успешное
н 1111 , данных видов.
1\ е эти интереснейшие
ложатся на плечи гаметофита и обус
11 ,
1
111
:1•
'\'
:1
11
щим спорофитам они полностью
мexa-
ловливают исключительное разнооб
l lll ' lм ьr для мхов крайне важны, они
разие строения его тела. В этом отно
1Jlil l
)
рассе
но важные проблемы этих растений.
т
расселение
11 1 1фсктивным
видов
весьма
шении с печёночниками не сравнится
ведь большая их
ни одна другая группа высших рас
•1 ,11 I Ъ о битает на субстратах, сущест11\ 1 0 1цих относительно короткое
1111\ ' М Я. Для сплахновых мхов необ' 1/\IIMO попасть на соответствующий
1 11v rpaт в первый же год , тогда на
11 1111 о й год они смогут произвести
' 11 о рьr и расселиться дальше .
тений. Единый план строения тела
-
у них вообще отсутствует. У мхов же
общее строение значительно одно
Гилокомиум блес
тящий домини
рует в моховом
типнее. Но однотипно устроены и
покрове таёжных
все семенные растения. Вместе с тем
лесов .
ll а почвенные виды мхов оказыва
lii i 'СН в более благоприятных услови
'' , 11 х субстрат никогда не исчезает.
ll t'l торые и з них могут расти на
1 1 '/ \IIЫX и кислых почвах, такие виды
11111роко
распространены
111 '11бенно
в
лесах,
таёжных. Однако к таким
\ll минирующим
видам
относятся
1/\111 шцы. Б6льшая же часть мхов
111 1речается на почвенных oбнaжe
IIIIH X (незадерНОВаННОЙ ПОЧВе), На
11 1y rъrx склонах, по краям лесных
1111 р г, на зарастающих кротовинах и
1t 1М у подобных субстратах, существу11 1 11\ИХ, опять-таки, непродолжитель-
1111'
время.
255
Разнообразие растений
...
видоизменения их по бегов и много
Сплахнум жёлтый
образ ие жизненных форм трудно
в тундре на полу
даже представить. Если вспомнить
разложившихся
останках грызу
нов.
сосну, каюус , ряску, василёк, кувшин
ку, пырей, пальму, кочку осоки , то ста
новится понятно , что единый план
строения часто , наоборот, открывает
гораздо более широкие возможности
11
морфологической эволюции. Разно
"
образие растений мхов также значи
тельно:
среди
них встречаются
как
однолетние, так и многолетние виды,
как растуши е единичными побегами,
так и формирующие густые дерно
винки . Стебли мхов растут прямо
Мхи . Рисунок
Э . Геккеля .
XIX
в.
вверх, или стелятся по субстраrу, или
11 11
станов11 '1 ' 1 11
свисают с ветвей деревьев и т. д .
наиболее интересным
рассмотрение этого разнообра : 1 11 1 1
111
11
11 '
при сопоставлении его с ocoбt' ll
ностями биологии отдельных ВИ / (1111
И поскольку основная проблем а
1 111
мхов, как и для большинства наз ·м
ных растений,
в основном
-
недостаток в
/\1 •1
мы коснёмся им е 1111 11
этого вопроса.
Большинство высших расте 111111
сталкиваясь с дефицитом влаги ,
развивают обширную корневую
11111 1
'111
тему, или формируют зaпacaiOII(II I
органы
-
мясистые листья или
C'l't 1
ли, разного рода подземные opПIIII • I
Всё это недоступно мхам. Они ПOIIIJ III
l'loll l
11
быстро оживать после несколы 11
месяцев засухи . Они приспособитн 1
своим путём- научились, полно
пересыхая,
сохранять возможн о (
также с помощью выростов на пощ · 1 1
хности клеток- папилл
воду из
более
-
получ : l ' ll •
влажного
ноч1 1011 1
воздуха, даже если общая сухо
не
позволяет
образоваться
Отдельным пустынным видам
тает
80 %
11
1
Xl\,1
р сн
относительной влаж1н н
ти воздуха (а по некоторым дaНIII • I м
даже
60 %!), чтобы начать улавлина' ll •
влагу из воздуха, расправить лис1ън
11
перейти в физиологически актив1н 11
состояние. Благодаря способн
"11 1
мхов замирать на неблагоприят111 . 111
период
256
они
выживают,
напримt' l l
111
11
111
111
1111
1\1 '
111
11 11
11 1
11
11 1
11 1
Мохаобразные
111
1н
11 11
11
111
Jlll
~1
11•1
1111
11 \
1111
н
111
11
11 •1
111 1
•,111
11
11
111
'11
l'll o
1111
ll o
\\ •111 погребёнными под толщами
1• \IIIIKOB Гренландии и Антарктиды,
111111 'J IC отступления льдов при отт а
,111 1111111 оживают и по крайней мере
11 11I'I'Opoe время успешно pacryr. Эти
11
современники мамонтов!
М. 11 растут в некоторых озёрах
11 1.1рктиды, оттаивающих на две
11 111 111 r в году, да притом ещё и не
1 111 \l o iЙ год. Мхи растут на камнях
1 111 11 ' 1ре пустыни Габи, где снег или
111 1111 • лучаются раз в несколько лет.
1 t.l'l'l• следующего благоприятного
1• IЩ' IITa столько, сколько потребу11 11, и максимально эффективно
111 I111J i ьзовать его - вот в ч ё м з аклю111 1'<'11 стратегия мхов .
растительного покрова (это и боло
та, и тундры , и
моховые тропичес
кие леса), многие виды цветковых
растений не могут жить иначе как
в обширных моховых дерновинках.
Особенно
яркий
тому
пример
-
орхидеи: большинство их видов в
горах тропиков растёт именно там,
где <, шубы >> мхов и печёночников
поддерживают
постоянную
влаж
ность, близкую к 100-процентной.
До недавнего времени роль мхов
в природе считалась не столь уж зна
чительной, и, рассматривая вопро
сы
охраны
природы,
о них
просто
з абывали . Однако теперь становит
ся всё яснее, что сокращение разно
: па необычайная выносливость ,
образия мхов отражает сокращение
11 1м ·11 и е осваивать за непродолжи11 oll oll е время существующие место
•111 11';1 11 ия, и различные приспособле111 1111 за селению далеко друг от друга
общего экологического разнообразия,
ных и растений. И мхи могут подать
Папиллы на её
11 т нщих мест выявляют важней-
сигнал , подсказать специалистам, что
листьях (вверху)
111\ н 11 ольмхов в природе- роль рас
'' 1 1 1 11'1 - пионеров. Поселяясь где-либо,
11 111 ) ЫСтро начинают запасать влагу,
11 1 мул ировать разного рода пыль,
1 о 11'111 ая, накапливаясь , преобразует111 1111 утри дерновинок мхов в почву,
111 11 1 а вая условия для дальнейшей
IIHIJ it ции растительных сообществ .
1\1 1 11·сх случаях развивающиеся по11н 1 11ы мхов стабилизируют режим
1111,\il 1юсти, создавая среду для мно11 1 мелких беспозвоночных, грибов
11 м 11 кроорганизмов. В некоторых
1111 '1rстемах, где мхи играют особо
необходимо начать принимать меры
позволяют извле
11
которое, в свою очередь, приводит к
исчезновению многих видов живот
Синтрихия поле
вая в сухом (слева)
и влажном (спра
ва) состоянии.
по охране биологического разнооб
кать воду из во з
разия. Если вспомнить исключитель
духа .
ную способность мхов к расселению и
освоению всевозможных субстратов,
можно понять, почему они лучше дру
гих подходят на роль <<термометра,>
экологических условий в большинст
ве районов мира.
11 1 , \'IНТельную роль в формировании
1,1
н
tl ~ 1
1'11
1111
1\11
"111
1•111
i'fl
257
Разнообразие растений
11 1
,,
111
11
11
11
"'
11
1\
'1
11
СОСУДИСТЫЕ СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ
Расгения, как и все живые сущесгва,
Паnоротники
nтерисыот носятся
к сосудистым
11
J1
валяли переносить неблагоприятн1 . 11
имели водных предков, и их эволюция
з асушливые условия. К тому же бла 1'<1
связана с посгепенным завоеванием
даря спорам расгения смогли распр<
суши. По-видимому, важным событи
сграняться по поверхносги Земли 1
1
ем на раннем этапе развития расге
помощью ветра. Посгепенно разме р1 ,,
ниям, они дали
ний, когда они только начали выхо
расгений увеличивались, они совс 1 1
н азвание всем
дить на берег, бьто появление спор.
шенствовались , споры стали бол 't'
nтеридофитам.
Их прочные защитные оболочки поз-
эффективно рассеиваться. Со врем
сnоровым расте
·
нем в покровных тканях растею11' 1
появилась кутикупа Своскоподобныll
слой, предохраняющий от избыто ч
наго испарения) и устьица, которы t
обеспечивали газообмен. У сосуди с
тых расгений развилась эффективпан
проводящая сисгема , которая peшиJI . I
проблемутранспорта воды и орган11
ческих веществ в условиях суши.
Остатки
сосудистых
обнаружены
в
растениl1
отложениях
рийского периода
сил у
С438-408 мл 11
лет назад). В девоне С408-360 мл 11
лет
назад)
три
отдела
сосудистых растений
-
споровы
риниофит1о1
CRhyniophyta), зостерофиллофИТI•I
CZosterophyllophyta) и тримерофит1 , 1
CTrimerophyta) стали многочисле11
258
,,
,,
1'
Сосудистые с п о р овые расте н ия
111.1 11 разнообразны. Вымерли они к
1•1111 \У девона . Всё это относительно
111111t тые по структуре организмы.
\111 1' ' рофиллофиты дали начало
11 1 1 , 1 У I ЮОбр азным, а тримерафиты-
1111 юротникообразным .
( :амыми просто организованны111 1 астениями из населяющих сушу
11 11.1·тая щее вр емя являются пред
' 1.1111t тели отдела псилотообразных.
1 m>Жtree устроены плаунаобразные
11 11 щеобразные. Венцом эволю111111 осудистых споровых растений
IIIIJIII I тся папоротникообразные 111 111' численная и разнообразная
11' tllta, имеющая общих предков с
11 ~ ~ · trными растениями.
111 Н ИОФИТЫ
111>1
)()
ПЕРВЫЕ
ШИЕ РАСТЕНИЯ
11 1Н 59
(11
-
·он
В ранн ем дево н е
преобладали
ли
ри н иофиты.
не
имели
листьев,
бьmи верхушечные
г. канадский геолог Джордж
(1849- 1901)
известных науке. Его вильчато (или
дихотомически) разветвлённые стеб
в девонских
11 1Jt > жениях Канады обнаружил
1н t '~lтки примитивного высшего рас
' ' 1111я , не похожего ни на одно из
-
а
спорангии
свисали с кон
чиков боковых веточек Растению
дали название
Psilophyton princeps
(буквально- <• голорос первичный•>).
Этой замечательной находке долгое
время не уделяли серьёзного внима -
1(
1•1
!'АСТЕНИЯ ВЫСШИЕ , СОСУДИСТЫЕ , СЕМЕННЫЕ
:р
выс шим р ас т е ниям отн ос ят с я
1 '(
в се о тдел ы р ас
служащи е для бесполого размножения . При обра
·1t'
' итель ного
царства , за и с ключ е нием в одоро слей :
зовании с пор чи сло х ромосом уменьш аетс я вдв о е
111'1
lll> t мe pши e риниофиты , м х и , п е ч ё ночники , п с и
в результате мейо за . Сп о ры да ют начало половому
п о колению- гаметофиту.
1il
лотоо бра з ны е, плау но о бра з ные, х вощеобраз ны е,
)11
11 ,1по ротники , голо се менные и покрытас ем е нны е
У большинства вы сших растений , за исключени
1>1(
(цветковы е). Для вы с ших ра стений характерно
ем мхов и печёночников , в жи з ненном цикле пр е
обладает с порофит, проводящая система хорош о
1.
•t<'редовани е поколений
1:111
11 бес полого (спорофита) . Половые мужские и жен-
развита и представлена кс илемо й и флоэмой. По
IJI ,I
1 кие органы (антеридии и архегонии) формируютс я
этому п с илотообразны е, плаунообра з ные, х воще
га метофите. При слиянии муж с кой и ж е н с кой
образные, папоротники, голосеменные и цветковы е
111
11
1,1мет образуется зигота
-
полового (гам етофит а)
- новая клетка с двойным
rt it
набо ром хромосом (2n) . В отличие от низших
'У
у выс ши х растений зигота даёт начало мно-
11 11
1111
принадлежат к сосудистым растениям . Псилото
образные, плаунообразные, хвощеобразные и
папоротники распространяются преимущес
-
1оклеточному зародышу , из которого раз
твенно спорами
нивается само ра стение (спорофит). На
тым споровым растениям. Голосеменны е и
1 по рафите формируютс я многоклеточ
ные с пор а нгии, и в них формируют с я
<по ры -
<'
их относят к со с уди с
цветковые распространяютс я семенами
их называют сем е нными растениями .
одноклеточны е образ ования
га плоидным набором х ромосом (n),
Отпечаток древнего паnоротника .
-
Раз н ооб разие растений
рийских песчаниках Уэльса У. Л:1111
открыл ещё один род, назван 11 ш 1
им
- caMI •II I
(куксония),
Cooksonia
древний и з всех высших расте1 11111
существовавший
млн лет на : 1.1.11
420
1
В результате этих работ оказал о \
что риния , хорнеофит,
псилофит
и
составляют
ряд
близких
наиболее
примитивный
кyкcOJJII I I
отдел
р О/ \ 11 1
древни 11
11
тений - риниофиты
высших [)il l
(Rhyniophy lfl)
которые полностью вымерли в 1н
1
1
днем девоне. Первые высшие рас" 11
ния обитали во влажных и болот111
/\1 •1
тых местах, а также на мелков
по окраинам морских и конТИ I I\ ' 11
тальных бассейнов .
ОТДЕЛ ПСИЛОТООБРАЗ Н
Позднедевонский
ния: псилофит сильно отличался от
ландшафт.
всех известных растений и не уюта
дывался
в
существовавшую
фикацию. В
Райни
И ско п аемые
ри н иофит ы .
(Рини)
в
класси
г. бли з местечка
1912
Пlотландии
врач
(PSILOTOPHYTA)
Среди ныне живущих высших
тений
обособленное
1:11
пoлoжC IIII I
занимает небольшал группа видо н
У. Макки нашёл сходные раститель
родов псилот и тмезиптерис, со
ные остатки
ляющих
исключительно хоро
11
отдел
11'
1'.111
псилотообра З JI I • I
шей сохранности, которые несколь
В отдел входит одно семейсгво ПCII J I I I
ко позже были изучены и описаны
товых
британцами Р. Кидстоном
родов
1924)
и У. Лангом
(1852(1874- 1960).
Возраст этих остатков , отнесённых
(Psilotaceae), состоящее из / \1 1~
- псилот (Psilotum) и тм е:1111 1
терис (Гmesipteris). Псилотообраз 1 1 Ш 1
по
современным данным
уч ё 1
11.1
учёными к новым родам из вновь
генетиков, родственны примитИНJII • II
описанных родов
ужовникавые папоротники.
Horneophyton
Rhynia
(риния) ,
(хорнеофит)
И наконец, в
1937
408
11
1'
и дру
гим, был определён как раинеде
вонский (т. е . не менее
11
млн лет).
г. в верхнесилу-
1'
Строение
11
иенлотообразных
11
Псилотовые отличаются мнOГII ~ I II
l'
1'
1•
интересными
морфологичесю 1~ 1 11
и биологическими особенностн м 1 1
'11 •1
1111
очень древнем происхождении. Д: i il 1
Чрезвычайно примитивные ч с 1
их
строения
свидетельствуют
внешний облик псилота голого ГO IItJ
рит об этом. Пожалуй , это наиб
m1
просто устроенное высшее расте 1 1 111
из ныне существующих .
Вместо
корней
у
имеются ри з омоиды
260
~--=------~-
------
псилот О I\1 • 1
-
бол ее
IIJIII
1•
Сосудистые споровые растения
1111
olll
olll
111
незрелый
прорастающая
спорангий
спора
________.
~~~
мейоз
ol . l
(1
(n)
'
111
11
гаметофит
МОЛОДОЙ~
с порангий
11
гаметофит
1
r/1
1\
11
11
ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ
\l ol
'11
ПСИЛОТООБРАЗНЫХ
мо лодой
11
1 110рофит
111
11 1
111
ll ol
11 111' · дикотомически разветвлён
11 довольно длинные (до 1 м и
11 111(' ·) корневищеподобные образо1 IIIIIH . В отличие от настоящих кор111 1111 щ ризомоиды лишены чешуй ,
1111 110крыты многочисленными
1111 IО IЩами. Выходя на поверхность
11 . IJIII, концы ветвей ризомоида раз111 11\,1 ются в новые надземные стеб111 11 вегетативно размножаются.
111 Jl "П<ах наружной коры ризомо11 (,1 часто содержатся гифы грибов,
111 11'1' му псилотовые частично явля11 11с · н сап рофитами. Концы некото111,1' ризоидов псилота голого могут
11,1 1 растаться на ранней стадии в
111 1н )J[Ьшую выводковую почку, кото11.111 в дальнейшем способна дать
1111
lloi'liiJ/0
fii•IС '
111
1
111
,щ
loll
1111
1111
·111
\11
1н
с 1()енностей псилотовых
11\IIC
1О
до
100
см длиной
дикотомически (вильчато) ветвятся.
На них, главным образом в верхней
части, видны беспорядочно распо
ложенные мелкие чешуевидные при
датки
-
части
псилотовых
это листья. Спороносящие
также
сходны
в
строении с вымершими риниофита
ми . У псилотовых спорангии (орга
ны, в которых формируются споры)
сохранили
довольно
примитивное
строение. Они собраны по три в
довольно крупные образования диа
метром
2-4
мм (синангии).
и силотообразных
-
Псилотовые
-
равноспоровые рас
отсут-
тения. В результате мейоза внутри
1
корней (так же, как и у pиниo
спорангия образуются споры, все
IIIII'I'O B). Их нет не только у взрослых
одинаковые по форме и размерам.
11,1с ·тений, зачаток корня (равно как и
Прорастая, споры дают начало обое
1, 1•1аток листа) отсутствует и на всех
1
ки (вильчато)
Чередование поколений
111
Jlll
обыкновенного
дихотомичес
ветвятся.
1( 1
lol
Стебли псилота
новому растению.
0; \на из наиболее характерных
111
ли псилота от
1. 1 / \ИЯХ
развития за родыша. Стеб-
полым
подземным
гаметофитам ,
которые похожи на фрагменты кор-
261
Разнообразие растений
ОТДЕЛ ПЛАУНООБРАЗНЫI
РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПСИЛОТООБРАЗНЫХ
111
11
(LYCOPODIOPHYTA)
Род псилот (два вида) широко распространён в тропиках
и субтропиках обоих полушарий; ареал рода тмезиптерис
(около 1О близких видов) занимает Австралию и острова юга
западной части Тихого океана. Псилот и тмезиптерис растут
на стволах древовидных папоротников, саговниковых и пальм,
Среди ныне живущих высших р :11
тений
плаунаобразные
•1
:• 11
к одним из наиболее древних .
группа
достигла
11
относя ' I 'J
своего
наиб Jll •
шего развития в пермский пер1111. 1
у основания стволов деревьев, на перегнойной почве или в
(250-300
трещинах скал.
ящее время представлена небалы 1111 м
млн лет назад), а в наст1 1
числом родов и видов.
В отдел плаунаобразных входят 11111
(Lycopodiops/(1, 11
невищ. Антеридии и архегонии рас
класса: плаунавидные
сеяны по всей поверхности гамето
и полушникавидные (Isoёtopsida).
фита. В многоклеточных архегониях
вый класс включает три порядка ,
развиваются яйцеклетки. Спермато
только порядок плауновых с охра
зоиды (подвижные формы мужских
ся до наших дней. Класс
гамет) леилотовых многожгутико
видных таюке объединяет три пор1111
вые и, чтобы достичь яйцеклетки,
ка,
нуждаются в воде .
селагинелловые и полушниковыс.
из которых два
-
lt 1'
111 1
111111
полушн1 11 11
со времен
111.11
При оплодотворении образуется
зигота, из которой развивается поко
ление спорофита. Зародыш форми
Строение
руется
плаунообразных
внутри
архегония,
причём
молодой спорофит первоначально
прикреплён к гаметофиту стопой,
Все
через
отдела
которую
тельные
поступают
вещества
из
пита
гаметофита.
Впоследствии спорофит отделяется,
разных (баранец
современные
-
11
'JIII
"1'1•1•
представит
многолетние травяни
растения, обычно вечнозелёные. У
копаемых плаунавидных наряду
'"
'1'11,1
существова
вянистыми формами бьmи и MOЩIII •I'
ние, а стопа остаётся погружённой
древовидные. У большинства плау1111
в гаметофит.
видных листья расположены на л о( н
начиная
Для
1
независимое
Подробнее жизненный цикл рав
гах спирально, но иногда они
характерно дихо
носпоровых растений на примере
супротивно или мутовчато. В
томическое(виль
плауна описан в следующей главе.
растения закрепляются при пом011111
обыкновенный)
чатое) ветвление.
111\111
n< '""
11
корневищ, на которых образуiО'н
придаточные корни.
Плаунавидные дорастают до
''1 11
делённой высоты и останавлива1U1 '1
поскольку верхушечные
со
В
1838 г. бельгийский ботаник
(18141872) впервые разработал систе
временем
теряют
способш н
11
1•
11 111
Ct'il
Фридерик Антон Шпринг
делиться.Дтrя этих растений хараю ·t
матику плауновых.
ление надземных и подземных
но дихотомическое (вильчатое)
Спорофиллы
11
мерис1· · м1.1
(листья,
несущ111
споры) по форме и размерам мо1 ~
1
быть похожи на обычные вeгent ' l 'llll
ные лисгья, а могут резко отличат•
Плаун баранец, харак
терный для таёжных
лесов и тундр,
(трофофиллами), они образую· • ·
ядовитое растение .
стебле спороносные зоны (как у ба 1),111
262
-
,, 11
Чередуясь со стерильными листыш11
-
--
-------=----~----=-------
-
--
11 1
Сосудистые споровые растения
Е
11 1) 1111и собраны в расположенные на
, ••111 \:IX ветвей сгробилы (как у плауна).
, 111 1111 плаунавидных есrь как равно111 1 ро пъrе, так и разноспоровые.
:н
1'111
11
'11 •
111
1
1'11
) 1~ 1
\11 1
lt 11
1'
ll lt
111
"
Hl l
loll
дают начало обоеполым гаметофитам
(заросткам) . Заростки в зависимости
от вида представляют собой либо зелё
ные неправильно-лопастные образо
вания , либо ветвящиеся подземные
нефотосинтезирующие
lс ' IJедование поколений
оз с микаризным грибом . Развитие
которыми мы
архегониев и
обладают нop
иногда продолжается от
l l lll olli>IM диплоидным набором хро-
антеридиев у плаунов
6
до
15
лет.
В архегониях созревают яйцеклетки,
1• 11 1>м и являются спорофитами. Спо1,, "j111't' - основная жизненная стадия
111.1 11 о бра з ных. Затем на стадии
11 н 1 'офита на какое-то время дипло
" 1111 ,11'1набор хромосом вида оказьmа1• 11 р азделённым на два гаплоидных
•1111111 а между двумя организмами,
дотворения зигота развивается в заро
' t l l ll ые именуются заростками. Рас
дыш, растущий в брюшке архегония.
l11 1 ' рим чередование поколений на
"l' " м
2
нормального роста требуется симби
1 : tунообразных
\. 11 IIЫe растения, с
1• t iii . II <O милиcь выше,
структуры.
Таким подземным гаметофитам для
'1 е плауна (равноспорового рас
'· 111 111 ). В результате мейоза образуют
'' 111< ры, которые после прорастания
в антеридиях- сперматозоиды.
Д1IЯ
оплодотворения
необходи
ма вода ; двужгутиковый спермато
зоид подплывает в ней к архегонию
и затем двигается через его шейку к
яйцеклетке. Возникшая после опло
Молодой спорофит может оставаться
4
прикреплённым к гаметофиту в тече
ние длительного времени, но в конце
концов становится независимым.
Jlll
loll
11
1,1
прорастающая
споронос
спора (п)
ный колосок
5
(стробил)
loll
11 1
_,' \
11
\111
,/
\\
спорангий
~ гаметофит
\
(заросток) (п)
/ 111
111
[1 11
Ископаемые
ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ
плаунообразные :
РАЗНОСПОРОВЫХ
11
1234-
ПЛАУНООБРАЗНЫХ
11
\\1 .1
11
архегоний
5б
'11
лепидоденд
-
протолепидо
дендрон .
,111
1\ 1
11 ,l
лепидоденд
ран (взрослый);
111
111
плевромейя ;
стерокс илон ;
ран (молодой) ;
\1
111
11
11 1
сигиллярия;
антеридий
Разнообразие растений
Разнообразие
Шiаунообразных
Плаун булававид
ный относится к
семейству плауно
видные смогли не только пер еж111 1
эру господства голосеменных,
(286-248 млн лет назад) , образован
успешно приспоеобиться в далы 1('11
ных древовидными представителями
шем к жизни в сложно организо н : 11 1
полушникавидных на почве прои з
ных сообществах с преобладан1н
растали травянистые представители
цветковых растений.
плаунавидных
и
травы
из
порядка
селагинелловые . В конце палеозоя
начале ме зозоя (около
250
-
млн лет
К семейству плауновых
1
(Lycoj ill
11
единственному в одноим (
diaceae),
ном классе, относят несколько рО/\1
назад) все крупные плаунаобразные
и около
атласа растений .
вымерли, уступив место голосемен
вечнозелёные
Германия.
ным растениям. Но обитавшие под
фитные
в.
1111 11
В лесах каменноугольного периода
вые . Рисунок и з
XIX
CO j111
пологом своих древовидных
дичей мелкие травянистые пл ау 11 11
200
11
видов. Все плауноВЬJ{ '
наземные
· 1111
или
многолетние травяни С' I ' I , I I
растения
с прямостоячими,
пол
ющими , свисающими , ползучими
'1,1
111111
лазящими побегами с придаточнi , I ЩI
no 1
ca11'lll
корнями . Высота прямостоячих
гов
-
до нескольких десятков
метров, длина ползучих иногда
вышает
1
1О
11р1
'1111
1111
pOJ II • 11
м. Плауновые встреча1
от арктических областей до трош11
\
хотя редко играют заметную
растительных сообществах.
Во флоре России имеются т а 1111
виды ,
как
булавовидн 11111
плаун
дифазиаструм сплюснутый,
m 11 11
подиелла топяная , баранец o б t t ll
новенный и др.
К роду плаун
(I:ycopodium) OTIII I
II J
111
11
11
111
сят растения с верхушечными ст р11
билами и хорошо развитыми стебт
выми листьями. Плаун булавовид1 ll tlll
(L. complanatum) и плаун годич\11 •111
(L. annotinum) распространены 11
хвойных лесах по всей лесной з
11
при этом первый вид предпочит; н
сосновые леса, а второй- ельн111
1
11
К роду дифазиаструм (Diphasfш l
rum)
принадлежат растения с вер х \
шечными стробилами и чешуевид111 •1
111
11,
1
11
11 1
,1
11
11
ми листьями на сплюснутых стебщ1 .
Вхвойныхлесахпоречнымтерра : 1 м
произрастает дифазиаструм сплю<
нутый
(D. complanatum).
В высо1 <1
горьях и в тундре обитает близю111
вид, отличающийся мелким разм(
ром всех органов,
-&~~~3/ ~71/.z
-..U.t11-f811r.I4JI'•
264
~пtllktaat.
-
дифазиастр ~ ~
альпийский
(D. alpinum).
В родликоподиелла (Lycopodiello J
входит
один
вид
-
ликопади
'JI
111
11
11
111
11 1
11'
1 1
111
Сосудистые споровые растения
ФИЛЛОГЛОССУМ -
11
ЮЖНЫЙ РОДСТВЕННИК БАРАНЦА
Род филлоглоссум
(Phyl/og/ossum) из семейства
- филлоглоссум
Драммонда (Р. drummondii), распространённый на
11
плауновых содержит один вид
1
западе и юге Австралии, на Таемании и в Новой
Зеландии. Это маленький клубневой многолетник,
высотой всего несколько сантиметров. На верхуш
ке клубня развивается пучок немногочисленных
11
листьев длиной до
11
Филлоглоссум обитает в австралийском скрэбе
111
с периодически повторяющимися пожарами. Это
2
см, которые по форме напо
минают узкие язычки. Зрелое растение образует
короткий стробил, сидящий на безлистной ножке.
(зарослях вечнозелёных кустарников) -в местах
растение приспособлено к жизни именно в этих
111
экстремальных условиях и потому относится к
группе пирофитов. Успешная борьба с пожарами
11
сокращает ареал филлоглоссума.
11
111
11
зелёными или коричневыми стебля
~
ми и мелкими зелёными листьями.
Полушник озёр
11 1 ·о пяная (L. inundata), которая
11 11 1' ~т в лесной зоне на участках с
11 11 1uенным почвенно-раститель
Они обитают преимущественно во
ный из семейства
влажных, более или менее тенистых
полушниковые .
II I • I М 1юкровом во влажных сосновых
открытые места, листья имеют исси
ня-чёрный металлический оттенок.
11
11 1.1. , часто на песчаных или торфя11111' IЪIX почвах.
11
Р д баранец (Нuperzia) отличает-
11
11
11
11 1' ·м,
местах. У видов, населяющих сухие
Селагинелла плаунавидная (S.
ginoides)
что спорофиллы не собраны
влаголюбивых видов. Её тонкие лис
точки перпендикулярно отстоят от
т
ветвей и не защищены от высыхания.
,IJ
11\ 11>зону на побеге. Общим обликом
11 11 >. 11щы напоминают настоящие пла111 •1 развитыми стеблевыми листья111 llаиболее широко в России рас111 11> ·транён баранец обыкновенный
\(
1/ 1 se!ago),
1
\
1•1
произрастающий среди
111 · вого покрова в темнохвойных
111':1· , тундре и высокогорьях.
:е мейство селагинелловые
lM
1111'/laceae)
представлено
'r l)
(S. rupestris),
благодаря при
жатым к стеблю листьям и жёстким
побегам, собранным в дерновинку,
тает на скалах, осыпях, остепнённых
11111 ·лла , или плаунок (Selaginella),
111 1• > рый насчитывает более 700
1111/\ в . Растуг они в основном в тро11111 ах, однако встречаются и в уме111 111 юм поясе , в том числе в нашей
1 1р а не на Дальнем Востоке. Селаги111 JIJI ы- нежные растения с тонкими
'JI
Напротив, такой вид, как селагинелла
единст-
11
V~ l
таёжных и горных районах России .
легко переносит засуху и произрас
111 111!ЫМ ,
111
крупным
на влажным скалах, на торфяниках в
(Sela-
11
1(
но
Она растёт по берегам рек и ручьёв ,
скальная
родом
села-
XIX
sela-
11 1 1ю рангии, а образуют споронос-
1
Германия .
относится к группе тене- и
11 1
11
Рисунок из атла
са растений.
лугах.
Стробил
-
спороносный колосок
(видоизменённая часть побега),
несущий на себе спорангии.
Селагинема
плаунавидная
и её стробил.
в.
Раз н оо бр азие р асте н ий
Семейсrво полушникавые (lsoёta
ceae)
представлено в нашей флоре
родом полушник (Isoёtes). Полушни
Все ныне живущие хвощеобра · 1
-
ные
тр авянистые
111
растения
стеблем, редко превышающим
1 ~~
ки- скрьrгные растения, они обитают
Ископаемые травы достигали в вы с 1 1
на песчаном или илистом дне озёр с
ту нескольких метров. Некотор 1 . 11
чистой водой. Даже небольшое загряз
вымершие
нение ведёт к их вымиранию. Поэтому
древовидными и вырастали до
1с;
все четыре вида данного рода, произ
при диаметре ствола более
м.
растающие
территории
бЫJIII
0,5
м
нашей
Характерной че ртой пр едста1111
страны, занесены в Красную книгу
телей этого отдела является налич 1 11
России. Чаще других в европейской
у них своеобразных структур, н
части страны встречается полушник
щих спорангии, которые на
озёрный
на
хвощеобразные
(1. lacustris).
(
KOH I\il
стеблей и веточек собраны в неб Jll•
шие спороносные колоски ст 1 11
билы . Последние исследования Д ll l
ОТДЕЛ ХВОЩЕОБРАЗНЫЕ
хвощей показали, что хвощеобра
(EQUISETOPHYTA)
ные можно рассматривать в каче
Для
представителей
одного
этого
отдела
из классов
папоротник
1
I'IH
1> 1
разных.
11 111
•1111
1111
11
характерно наличие побегов , состо
ящих из чётко выраженных члени
ков-междоузлий и узлов с мутовча
Строение
то расположенными листьями. Этой
хвощеобразных
чертой современные хвощеобраз
ные и их ископаемые родичи резко
Рассмотрим строение представи ' l 'l
отличаются от всех остальных сосу
лей рода хвощ
дистых высших растений .
сrвенного современного рода даш11
(Equisetum) -
\11 \'
1 ('
ед1111
разных располо
1
го отдела. В природе хвощи обыч 111 1
встречаются в виде клонов гру 11 11
растений, возникших от одной ос 111
жены мутовчато.
путём вегетативного размножения .
Ли стья х вощеоб
У разных видов хвощей поб
'1'11
отличаются. У одних (например ,
хвоща зимующего)
ные
-
1 11\ l
1111
1
~
11111
11 1,
lljl.l
они одноти11
жёсткие, вечнозелёные, с в
111 '
1111
\1 1 \11
'11
хушечными стробилами. У друг 11 .
вегетативные и спороносные поб 1 ·
ги развиваются по - разному. У
xno
ща полевого зелёные вегетативш . н
и буровато-розовые спороносн 1 . 11
111
побеги абсолютно не похожи д l
1
fll
на друга, первые фотосинтезирую· 1 ,
11·
вторые формируют споры. У
Научно е н азва ни е
(от лат .
equus -
Equisetum
«ло ш адь » и
seta -
« щетин а») дал это й групп е ра сте
н ий римс кий у ч ё ный Га й Пл и ни й
Ста рши й
(23-79).
лесного такое
только
в
периода .
разделение
начале
После
XBOII(,I
имеетс · н
вегетационнО I ' \1
созревания
спор
"'1)
спороносные побеги также нач 11
нают фотосинтезировать, морф1 >
логически становясь похожими
11,1
вегетативные . И наконец, у хвоща
приречного вегетативные и споро
266
11
((
1 1pl
11011
Сосудистые споровые растения
Схема строения
хвоща полевого . 1
У троnического хвоща многощетинкового (Е. myriochaetum) стебель достигает длины 9 м, а из-за малой
толщины
(0,5-2
см) он теряет возможность прямо
стоячего роста и оnирается на соседние растения.
стерильный
сnороносный
фатосинтезиру
побег
ющий побег
Стебель хвощей ветвится монопо
диально за счёт роста главной оси и
развития боковых ветвей. Хвощи
многолетние
корневищные
-
расте
ния, у них есть два типа корневищ:
горизонтальные
и
вертикальные .
Горизонтальные корневища обычно
более толстые с более длинными
междоузлиями,
11111 111, 1е побеги зелёные и всё время
•1111 1'0 интезируют, а отличаются
1111111> наличием или отсутствием
1 II HI илов.
1iол ьшинство хвощей на ощупь
11111< >JI ьно
жёсткие. Дело в том, что
11 1 1 > " r а в оболочки клеток их эпи-
11
11
11
11
11 11м ы наряду с целлюлозой вхо1111' кремнезём, частицы которого
1tltpa уют на поверхности растения
111 11 р с рывный очень прочный слой
1 м ·лкими бугорками . Этот слой
111 p ~I CT не только механическую , но
11 1, 1щитную роль, поэтому на хвощи
1 11 1, 11 С' rически не нападают раститель
llt H I/\IIЫe
моллюски и насекомые.
1>< 1ювание
чем
вертикальные.
Вегетативно хвощи размножаются
прежде
всего с
помощью
горизон
тальных корневищ. Старые их участ
ки отмирают, и первоначально еди
ный материнский клон распадается
на несколько производных.
У
хвощей
корни до
2
имеются
настоящие
м длиной, в которых
расположены воздухоносные полос
Виды хвощей :
1-
сnороносный
побег nолевого
ти и сосуды . По сосудам поступаю
хвоща;
щая из почвы вода с растворёнными
тативный nобег
2-
веге
элементами минерального питания
полевого хвоща;
быстро подаётся к корневищам и
3-
лесной хвощ;
надземным побегам .
4-
луговой хвощ.
Стробилы хвощей обычно желто
ватые, бурые или чёрные, появляются
междоузлий хвощей
11рикрыто кольцом из сросшихся
Лll
овых влагалищ. Листовые
11л стинки хвощей очень короткие
11 IJ ходе эволюции утратили cno' обность к фотосинтезу. По форме
kОльца из влагалищ, цвету и форме
tубцов оnределяют виды хвощей.
Сnорангии.
1\1
1 1р билы со сnорангиями
1111ща болотного.
Сnорангиофор.
чаще всего на концах сrеблей, реже
-
Когда споры находятся в споранп щ
KOI '/ \.1
боковых ветвей. На одном побеге их
элатеры свёрнуты спирально.
может быть от одного (у большинства
многочисленные споры созреватт ,
видов)
до сотни
(у тропического
спорангии
сжимаются
и
расщ
'11
ляются, высвобождая их. При этом
хвоща многощетинкового).
элатеры распрямляются, способств
11
/1
рассеиванию спор. Из спор развив: 1
Чередование поколений
-
хвощей
зелёныt
свободноживущие, большинство
Подавляющее большинство хвоще
образных
ются гаметофиты.
Гаметофиты
хвощеобразных
равноспоровые
рас
11 1
них размером с булавочную голоВJ \
У прибрежно-водных видов они р:1 : 1
тения, и лишь некоторые ископае
виваются главным образом на ИJН ',
мые формы были разноспоровыми .
богатом
Чередование поколений у хвощей в
ми. Гаметофиты достигают полово11
общих чертах сходно с жизненным
зрелости
циклом
и являются либо обоеполыми ,
плаунов,
псилота,
а
также
питательными
через три
-
веществ : 1
Спорангии у хвощей образуются
5-1 О вдоль края мелких
архегонии развиваются раньше
перекрёстного оплодотворения. Д;111
достижения яйцеклеток многож1 '
собранных в стробил на верхушке
тиковым сперматозоидам тpeбyc'l 't 'l l
стебля. На оболочке спор хвощей
вода. Развитие зародыша из зиг
элатеры.
11
11
1'
ридиев, что увеличивает вероятнО(" II •
гиофоров (спорангиальных веточек),
-
11
aJI'I't'
зонтиковидных структур- споран
имеются особые выросты
11
'JIIo
ли 111
пять нед
мужскими. На обоеполых заросш:1
равноспоровых папоротников.
группами по
11
11
11
'1'1•1
происходит в брюшке архег01-11111
1. f
1
1
1 1~
1' .,
111
спорангий
стробил
незрелый
споры
(n)
"''
1111
спорангий
зрелый
ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ
спорофит (2n)
ХВОЩЕОБРАЗНЫХ
зигота (2п)
11
1 ) 1',
fi/1)
1 llt
IIJ\1
11'1
11,/11
1111<
1 11 ~
111(
268
Сосудистые споровые растения
111 '
')\. 1
J'l
11
. КОПАЕМЫЕ ХВОЩЕОБРАЗНЫЕ
К концу палеозоя
11
( . 1мые древние достоверные ископаемые остат111 х вощеобразных известны из нижнедевонских
)~ 1
IIIЛ жений (около
1}11
1:1
,1( '
110 sднем
400
ные родичи
млн лет назад), при этом в
девоне существовали представители уже
Постепенное вымирание представителей отдела
11 лазящие растения. К узлам более молодых участ1111 стебля прикреплялись мутовки из 6-9 клино-
достигали в длину нескольких метров
процветавшей группы дошёл только один род хвощ
1 до 5 мм- это были стелющиеся
1:1
oi1
11111\НЫХ листьев. Стробилы располагались на концах
'JII,
11.1 каменноугольный период. Древесный ярус забо!111 нных тропических лесов в это время состоял
111 каламитов (род Calamites). По облику каламиты
1'
1'(11
'1'1•1
1111 ,
IИ
Equisetaceae)
привело к тому, что до нашего времени из некогда
1'1
Vlll
хвощовые (семейство
сообщества по берегам водоёмов (род Equisetitis).
11р11 диаметре от
"111
-
половине мезозоя даже образовывали почти чистые
IH !'Х трёх классов отдела. Виды рода клиналист
1 pl1enophyllum) образовывали густые заросли в
t•('aX каменноугольного периода. Побеги некоторых
1Л 111Юлистов
111
млн
пережили эту неблагаприятную эпоху и в первой
11 \
:а
250
мата Земли вымерли. Их менее специализирован
1\
11
началу мезозоя (около
-
лет назад) каламитовые при резком изменении кли
(Equisetum), представленный 15 видами.
111'11~ й. Расцвет класса хвощовых также приходится
llоiiЮМинали гигантские хвощи. Обладавшие цент
llоlльной полостью и довольно мощным (до
см)
12
1 ло м вторичной древесины стволы каламитов
1\t'p дко превышали в диаметре 0,5 м, достигая в
lllol ·оту 8-1 О м (иногда до 20!). Основными фото
' 1\IIТезирующими органами этих растений были
tутовчато
расположенные листья,
длина кото
р1о1Х у разных видов варьировалась от
1. 11 >Jюдой спорофит прикрепляет
' 11 1 rамето фиту стопой . На одном
1 11>1 " I 'Офите могуг быть оплодотво1" 111>1 сразу несколько яйцеклеток,
11 11оторых затем без периода покоя
11.1 1 1 1иваются зародыши - молодые
t iit>p фиты.
2
до
Ископаемые хвощеобразные:
мм.
70
1-
клинолист;
(Sphenophyllopsida),
лен
вымершими
шими
в
(около
девоне
млн
380-240
каламиты .
также представ
растениями ,
позднем
Современные
2, 3, 4-
хвощи
-
лет
жив
перми
назад) .
составляют
вместе с другими вымершими рода
ми класс хвощовых
Современные
(Equisetopsida).
хвощеобразные
входят в состав рода хвощ, состояще
1 ;1знообразие
го из
вощеобразных
r 11 ') \ СЛ
/'/1)1/a)
хвощеобразных
15 видов. Его
два подрода
побеги
(Equiseto-
объединяет три класса. Класс
принято делить на
Hippochaete (все его
спороносные) и Equisetum
-
(побеги спороносные и вегетатив
ные),
которые
иногда
выделяют
111 · tшевые (Hyeniopsida) включает
''11111 1порядок гиениевых (Hyeniales).
l1 't > вымершие растения , cyщecтвo
довольно
II.IIIIIJИe в девоне. Но их принадлеж-
рие намного беднее ими, чем Север
ся в самостоятельные роды . Хвощи
широко
распространены
на Земле. Однако Южное полуша
111 >·ть к отделу хвощеобразных не
ное. Совсем нет аборигенных видов
III ': Iycлoв нa
мно-
хвощей в Австралии и тропической
111 м и ботаниками. Класс клино1111 · товые, или сфенофиллопсиды
Африке . Из известных ныне хвощей
и
оспаривается
11
прои зр астают в России .
269
Разнообразие растений
~
Хвощ полевой.
В лесной зоне одним из наибо
лее
распространенных
хвощ лесной
является
(Equisetum sylvaticum),
который отличается от других видов
многократным ветвлением длинных
поиикающих веточек. Он растёт в
сырых хвойных лесах, на опушках и
лесных болотах почти по всей Рос
сии, иногда образуя чистые заросли.
На этот вид общим обликом похож
хвощ луговой (Е.
кающие
pratense),
веточки которого,
поии
однако,
не ветвятся. Как и предыдущий вид,
этот
также
ным
растением,
является
типично лес
часто
встречается
в хвойных и в широколиственных
лесах.
Хвощ
пожалуй,
полевой
(Е.
наиболее
arvense) -
известный
из
всех видов хвощей. Разные его побе
ги
в
народе
имели
свои
названия.
Ранней весной на полях, по обочи
нам дорог и берегам рек появляются
сочные буровато-розовые споронос
ные ПОбеги (<<ПеСТИКИ•>, <<ТОЛКаЧИКИ•>).
Хвощ лесной.
няков. Сходен с ним хвощ бoлoTIIItlll
palustre),
К началу лета они отмирают, зато
(Е.
развиваются жёсткие зелёные побеги
заболоченных местах. Однако
с
весенние побеги
направленными
вверх веточками
обитающий во влaжJII•I
'1'11
чолкачики •> t 'l 1
-
( <<ёлочки•>, << сосенки•>). Этот вид хвоща
стробилами не отмирают, а превр : 1
широко распространён по всей Рос
щаются со временем в летние зе.н/ 1
сии и является одним из наиболее
НЫе <<ёЛОЧКИ •>.
трудно истребляемых полевых сор-
На берегах рек и прудов, ча '1'1 1
прямо
в
довольно
ный (Е.
воде,
можно
высокий
jluviatile),
'1'1,
' 11
образу ··1
увид
хвощ
прир
который
ровные заросли. Некоторые по t'
ги этого вида совершенно лише111·1
боковых веточек и имеют вид т
11
ких зелёных трубочек, в то время ю11
на других
есть
веточки,
дуговид111
1
направленные вверх. Это pacтeiiiH '
также
можно
встретить
почти
111 1
всех уголках страны.
Высокие (обычно около
0,5
м)
вечнозелёные побеги хвоща зимун 1
щего (Е.
год.
hyemale)
Его толстые
заметны круглыi1
жёсткие
стеб1111
совершенно лишены боковых вето
Хвощ
чек и легко узнаются. Этот хвощ ра
приреч
тёт в сосновых и лиственных леса
ный.
обычно по склонам оврагов и реч
·
,
270
.-----
-
Сосудистые с п оровые растения
111•1\ /\ОЛИН в пределах лесной зоны.
111
1не вечнозелёные хвощи гораз
lо 1 IIIDКe и обычно стелются во мху
1 1,1(1re или тундре (хвощ кaмышкo
lllolil - Е. scirpoides) либо живут по
1 111 · ч пиковым берегам рек и ручьёв
1 1 1о щ пёстрый - Е. variegatum).
тносительно засушливых ycлo-
1\
1\IIIIX обитает хвощ развесистый
t 1 mmosissimum). Он внешне схож с
111111~0м приречным, однако предпо-
1111':1 т
сухие степные и засолённые
11 1"1' обитания в пределах степной и
11\l " l ' ынной зон в европейской части
l 1oll '
' 11И .
ll a
Кавказе в лесах по берегам
1о1р11ьrх рек и ручьёв произрастает
111 111\ большой (Е.
ll·lil
telmateia),
кoтo
вьщеляется среди хвощей paзмe
p,IMII (ДО
1,5
М В ВЫСОту) И ПЛOTHOC
IIoll 1 ветвления. Его многочисленные
11111111 rые густые веточки направлены
11111 '1 .
ОТДЕЛ
Хвощ боль ш ой .
ПАПОРОТНИКООБРАЗНЫЕ
1'11
(PTERIDOPHYTA)
'11
Папоротникообразные, или просто
папоротники, относят к числу наибо
1'11
лее древних групп высших растений.
Они моложе риниофитов и плауно
образных и имеют приблизительно
один геологический возраст с хво
щеобразными. Но если риниофиты
давно вымерли, а плаунаобразные
и хвощи занимают в современном
1111
11(
1\{1
растительном покрове Земли очень
скромное
место,
то
папоротники
продолжают процветать.
И хотя сейчас их роль несколько
меньше, чем в прошлые геологичес
М)
кие
эпохи, тем
не менее в настоя
10
11'1
щее время насчитывается более
J lll
ротников. Они значительно отлича
го
ются от прочих растений внешним и
)('
а
•ч
родов и около
12
300
тыс. видов папо
внутренним строением, поэтому их
,
изучением занимается особый раз
дел ботаники
-
птеридология.
...
Стробил хвоща
болотн ого .
271
Раз н ообразие расте н ий
у тропических древовидных фо 1 ~~
(при диаметре ствола до
м)
0,5
крошечных растеньиц длиной вс
1111
'1'11
лишь несколько миллиметров.
Строение
и жизненные формы
папоротникообразных
Когда говорят о папоротниках,
'111
имеют в виду прежде всего беспот н
(споровое) поколение- спороф111 ,
господствующий в
их жизненнш1
цикле, как и у большинства сосуд 1 н
тых растений. Почти у всех папорт
никовспорофит многолетний, сна 1
жённый
придаточными
корням11
которые отсутствуют только у не1
1'
торых видов семейства гименофJIJ I
ловых и у рода сальвиния.
Стебли древовидных папорот1111
ков никогда не бывают так cиЛЬJIII
развиты и не достигают таких ра : 1
меров, как у хвойных или у двудот.
ных цветковых растений . У па1н
ратников обычно листья по ма
1
'<1
и ра змерам преобладают над стс 1
лем. Если стебель прямостоячий (ю11
у древовидных папоротников),
'1 '11
называют стволом, если ползучий
корневищем, бывают также ВЬЮЩJJ
Пап оротники.
Ри сунок
Э . Геккеля .
XIX
в.
распространены
еся стебли. Корневище может бы ' J ' Iо
очень широко, фактически по всему
довольно длинным или, на аборт ,
земному шару, и встречаются в самых
очень коротким и даже клубнеВН/\
различных местообитаниях, начи
ным. Стебли папоротников неред1 11
ная от пустынь и кончая болотами,
ветвятся.
озёрами, рисовыми полями и соло
ет дихотомическим, но чаще ветн11
новатыми водоёмами. Но наиболь
возникают
шее
Стебли почти всегда (особенно
Папоротники
ся
их разнообразие наблюдает
во
влажных тропических лесах,
где они обильно произрастают не
только
на почве под деревьями,
но
и в качестве эпифитов на стволах и
в
ветвление
основаниях
бы 11:1
листы·11
11
молодости) покрыты волосками и;111
чешуйками.
Листья
папоротников
совершенно
непохожи
на
(в ай 11 )
лист1.11
ветвях деревьев, часто в очень боль
хвощей и плаунов . У плаунообразн1,1
шом количестве. Приспосабливаясь
листовые органы
к различным условиям среды, папо
побегах, а у хвощей
ротники выработали удивительное
изменённые боковые веточки. У n:1
разнообразие
поротников
жизненных
Размеры их варьируются от
272
Иногда
форм .
25
м
же
-
это выросты
-
11,1
сильно вид< 1
листья
произошJJJI
путём изменения ветвей риниофито11
1
1
Сосудистые споровые растения
111
11 1'1'
11111 '(
'11
111 , !Zщё у примитинных палеозой
маори на побе
' 111 папоротникообразных листья
11 11'/ \СТавляли собой нечто среднее
Ф . Дж. Уайта .
~1
м кроется причина многократ-
Древовидный
рассечения листовой пластин-
н · жду
современными
' 1 · щями.
листьями
папоротник и три
режье. Рисунок
Новая Зеландия.
и
Конец
По мере уплощения веток
XIX
в.
111 н > r1 сходила дифференциация верх111' 1'1 и нижней сторон листа, oтдe
'lltll ые веточки постепенно срослись
11 110зник более совершенный лист,
'11
1•1'1'
11
.
Jit' ll для полного использования света
,,
рый гораздо лучше пpиcпocoб
11р11 фотосинтезе .
J [истья папоротников очень раз-
~1
11! юбразны:
их длина колеблется от
30 и более метров, а форма
11,1)
мм до
11
" rроение
различа-
У древнейших папоротников спо
1,
111'1' ' я. Листья чаще всего совмещают
рангии имели верхушечное (терми
1
ф 11 кции фотосинтеза и спороно
нальное) расположение, т. е. сидели на
'" ' IIИЯ. Но, например, у страусника
( latteuccia struthiopteris) они могут
томически
111 о i'ГЬ стерИЛЬНЫМИ
(фОТОСИНТеЗ И
Они хорошо видны у современного
и фертильными (споро-
примитивного папоротника схизея
11
р 1 щими)
110 ными).
1111
тья
значительно
В большинстве случаев
разделяются
на
черешок
и
rr 1 r астинку.
11
верхушках конечных веточек дихо
(Schizaea).
разветвлённого
листа.
По мере уплощения ветви
в <• плосковетку,> и бокового разраста
ния веточек спорангии оказались на
Листовая пластинка пронизана
верхушках жилок, в которые превра
р : 1 з ветвлённой системой проводя-
тились проводящие пучки отдельных
11 \ИХ пучков, выступающих на поверх
веточек,
IЮСти листа в виде жилок.
краю пластинки листа. Таким обра-
и
стали
располагаться
по
,,
СТРОЕНИЕ ВАЙИ -
'·
У подавляющего большинства современных
Все сегменты последнего порядка, будь
папоротников листья
то второго, третьего или выше, имену
11
1
11
11
11
11
ЛИСТА ПАПОРОТНИКА
редь, усажены сегментами (перьями) вто
рого порядка, называемыми пёрышками .
перистые, и имен
но по характерным листьям эти растения
ются пёрышками. Так, если лист трижды
проще всего узнать. Листья бывают однаж
перистый, то у него различаются перья
ды, дважды или многократно перистые.
первого и второго порядков и пёрышки
Листовая пластинка имеет рахис- цент
(перья третьего порядка). У многократно
ральный стержень, представляющий собой
перистых листьев наряду с главным стерж
продолжение черешка. Он соответствует
нем имеются стержни второго, третьего
1)
центральной жилке цельного листа. Если
и дальнейших порядков. Отметим, что в
11
лист однажды перистый, стержень несёт
отличие от главного черешка всего листа
по бокам по одному ряду сегментов, назы
черешки перьев второго и последующих
ol
ваемых перьями. Перья могут быть цель
порядков называют черешочками.
11
ными или лопастными. Когда лист дважды
перистый, рахис несёт по бокам вторичные
(боковые) стержни, которые, в свою оче-
Листья папоротников образавались
в результате уплощения ветвей.
Разнообразие растений
'1'11
Раскрытие
других и хорошо видно, в частно
листа папарот
у многоножки обыкновенной (Ро() '
ника и з « улит
podium vulgare).
КИ » - важный
У
эволюцион-
большинства
папоротник о11
спорангии сгруппированы в отдет ,
ные спорангиальные <, кучки,>
сы.
Они
потому,
появились
что
личилось .
число
В
-
сор
прежде
в се 1 '11
спорангиев ув с
сорусах
споранп111
стали более эффективно снабжатьсн
питательными веществами. Сору
·1,1
постепенно приобрели по крывалы \t
(индузий)
-
особое образоваю1
·,
защищающее спорангии.
Жизненные формы папаратиико н
крайне разнообразны . В умеренны ,
широтах Северного полушария Э' l '< 1
на з емные
зом ,
верхушечное
спорангиев
расположение
переходит
в
краевое
многолетние
травяни
тые растения, обитающие преимущ
·
·
ственно в тенистых лесах. Одн а t <1
(маргинальное). Оно наблюдается,
среди
например , у орляка обыкновенного
фильные ВИДЫ . К ИХ числу ОТНОСЯ'\'
(Pteridium aquilinum).
ся скребница
И наконец, у
наиболее эволюционно продвину
тых папоротников спорангии пере
шли
из
краевого
в
поверхностное
папоротников
есть
и
ксер о
(Ceterach o.fficinarum) 11
(Cheilanth(',,
краекучник персидекий
persica),
произрастающие на Кавка :lt'
в трещинах сухих скал. Но подли11
(ламинальное) положение на ниж
ным ксерофитом
ней стороне листа . Здесь они более
способным существовать в засушЛJI
з ащищены от различных неблаго
вых условиях) является актиниопт
приятных воздействий среды и не
рис южный
занимают место на фотасинтезиру
распространённый от Индии и Ар а
ющей поверхности листа. Поверх
вии до Южной Африки.
ностное расположение спорангиев
встречается
у
папоротников
чаще
(т. е . растени е м ,
·
(Actiniopteris australis),
Типичным водным папоротником
является сальвиния
(Salvinia),
плава
У некоторых папоротников инду
зий имеет круглую форму, напоми
нающую щит древних воинов,
-
отсюда произошло русское назва
ние щитовника
(Dryopteris) .
Варианты расположе
ния спорангиев папо
ротников .
Сосудистые споровые растения
ные
вьям
из
них поднимаются по дере
довольно
никогда
лиан
высоко,
не достигают
но
почти
кроны .
Из
необходимо выделить тера
тофиллум
(Teratophyllum), лома
(Lomagramma), стенохлену
(Stenochlaena) из семейства аспле
...
Листья скребницы
лекарственной
имеют голубова
тый оттенок .
грамму
ниевых.
Большого разнообразия в тропи
ческом лесу достигают эпифитные
папоротники ,
среди
которых
выде
ляют эпифиты нижних и верхних
ярусов. Первые
-
преимущественно
нежные, тонколистные растения из
семейства гименофилловых, произ
I•I Щ ii H на поверхности воды. На дне
растающие только
во влажных или
111'11
тенистых
Эпифиты
m ьших
пустынных
водоёмов,
местах.
высо
1 IIJ I O IIOвaтыx и часто полностью пере
ких ярусов вполне Приспособлены к
' 111 а ющих, произрастают маренлея
t 11 11--sillea) и пилюлярия (Pilularia).
дней . Для них характерна гнездовая
1\ ум еренных
111 1J1ушария
областях северного
почти нет эпифитов
-
отсутствию дождя в течение многих
форма роста
-
у основания листьев
накапливается достаточное количес
1 1, \ t " l 'е ний, поселяющихся на других
тво гумуса и влаги, как, например, у
11,1 " I 'С НИЯХ, НО не ИСПОЛЬЗуiОЩИХ ИХ
11 1а ч естве источника питательных
111 '11\ · ств . Пожалуй , только многонож1.1 (Polypodium vulgare) и лепизорус
1,., · у рийский (Lepisorus ussuriensis)
костенца mездового
нн ут выступать в качестве факуль-
1 . \ ' l ' ивных
менной сухости благодаря тому; что
кожистые листья
покрыты
волоска
Папоротник
ломаграмма
ми или чешуйками. Накопление влаги
эпи
может происходить таюке в мясистых
Папоротник
корневищах, которые у ряда эпифи
многоножка
тов бывают сильно развиты.
эпифит .
деревьев .
И. с ключительно
ра з нообразны
111 з ненные формы папоротников
11 " гранах с влажным тропическим
1Jll1 матом. Многие из наземных форм
1 1 ме ют короткий
стебель
(прямо
' 1' ячий или ползучий) и довольно
1р упные листья . Древовидные папо1Ю' I'НИКИ
встречаются здесь главным
11>разом
вдоль ручьёв , но они гораз
N>
более обильны в горах и на тро-
1111Ческих островах. Самыми круп
IIЫМИ из недревавидных наземных
11 : 1110ротниковявляются виды ангио
ll ' l 'е риса, а самыми мелкими
-
виды
tрихоманеса.
Папоротники-лианы
-
другая
а рактерная жизненная форма тро
llического леса .
Наиболее
типич-
-
лиана.
IIIII'I'OB, растущих как в расщелинах
11: 1 л, так и на замшелых стволах ста1н , 1 х
(необязательных)
(Asplenium nidus).
(Pyrrosia) и элафоглоссум
(Elaphoglossum) Приспособлены к вре
Пиррозня
-
Раз н оо б раз и е растений
Чередование поколений
папоротникообразных
Почти все папоротники
-
равно
востью заключается в том, что гащ ·
тофит р азвивается внутри споры
рые содержатся в споре, особешн 1
-
споровые. Только у очень специали
обильно
зированных семейств марсилеевых,
ря быстрому развитию маленьк
сальвиниевых и азолловых полного
гаметофита оплодотворение пpo t t(
развития достигла разноспоровость.
ходит гораздо раньше, чем у раВtн
Эволюция спорангиев шла в сторону
споровых папоротников. Обильн:111
в мегаспоре. Благод:1
1'<1
1
уменьшения числа спор. У современ
<• пища•>,
ных равноспоровых папоротников в
создаёт также максимально блаt ·о
спорангии насчитывается от
15
тыс.
спор (семейство ужовникавые) до 64
спор (в редких случаях 48, 32, 16 и
даже
8).
У разноспоровых папорот
ников количество микроспор
а
из
мегаспор
полного
- 64,
развития
достигает только одна.
Биологическое
преимущества
разноспоровости перед равноспоро-
накопленная
в
гася зародыша.
Обычно у р авноспоровых пa t t< 1
ратников спорангии собраны вме
у многих видов покрыты особым11
выростами листа
-
покрывальцам
вальца сморщиваются и открываiО' t
молодо й
f
f
__ ....
''
При созревании спорангиев покрr,t
со ру с
.....
.,.,
внебольшие кучки- сорусы, которt,l!
з р ел ый сорус
1
1
!'.
мегаспо 1
приятные условия для развивающ\ '
ЖИЗНЕННЫ Й ЦИКЛ ПАПОРОТНИКООБРАЗНЫ Х
~ rcrJ.~,
n о кры ва льц е
в з ро слое растени е
(с n о рофит) (2n )
---
/
/
......
//
'<
'\
\
1
/
/
r
1( ' 1
'-
( 1/
1
- -......
276
:1.1
счёт тех питательных веществ, коте 1
1
' '(1
\
1
1
ри з оиды
Сосудистые с п о ровые растения
1
111>
'ЬI. В это время зрелые споры
lll• lt " l'реливаются наружу благодаря
1" 11
му разрыву клеток.
<: 1юры большинства равноспо
I 11 11 1 1 , 1 Х
папоротников
дают
начало
111 1) дноживушим обоеполым гаме11 11 !н rтам , как правило , видов, незави
' " "щм в своём питании. Гаметофит
111•1111 rает развитие с протонемы 11н 11 1 1ечной бледно-зелёной цепочки
111т к, похожей на водоросль. Затем
11 1 11 ·ё образуется плоская сердце -
1
11 11 / \ll 'lЯ плёнчатая структура- зapoc
lt ll · многочисленными ризоидами
1\ '1rтре нижней поверхности. Там
11, 11а нижней поверхности , форми11\ I O'I'C Я антеридии и архегонии .
11теридии обычно появляются
11
1 1 , 1111 , ше , а архегонии позднее . Раз-
карликовые спорофиты, но они уже
Гаметофиты
не образуют спор .
(заростки) папо
У разноспоровых папоротников
11 111 \:1 во времени их формирования
11н >· бствует перекрёстному опло
\111'11 рению папоротников. В анте111 1/\1 rях образуются многочисленные
11111рально закрученные многожгу1111 о вые сперматозоиды. Как у рав111> ' 1Юровых , так и у paзнocпopo
чередование
III•IX
папоротникообразнь~
lJIII
папоротников
сперматозоиды
передвижения нуждаются в воде
поколений
сходным
обра з ом с другими ра з носпоровы
ми растениями
-
селагинеллами и
ужовниковых, мараттиевых и насто
ящих папоротников, однако и у этих
гaмeтo
Всё
разнообразие
ископаемых
и
шими
растениями.
glossopsida) -
11
интересных
большое
Виды класса ужовниковых
одни
из
111> чве
се одно семейство
(Ophioglossaceae),
В
-
(Ophio-
наиболее
современных
ротникообразных .
У некоторых папоротников Север
геологическое
прошлое.
у 1 о ренения молодого спорофита в
гаметофит отмирает.
Современные
виды принадлежат к трём классам :
I Н > фотосинтезировать , становится
После
рас
класса представлены только вымер
растений
организмом.
папоротников ,
современных ,
пределяется по семи классам. Четыре
lilll'l'a через особый вырост- стопу.
11/ \ltaкo спорофит растёт очень быс1р о и , начав достаточно интенсив
· : }а висимым
ваются на споро
фитах .
Разнообразие
1 111Т а тельные
от
которые разви
полушниками.
11 : 1а плывают в шейку архегония к
11111 \Сютетке . В брюшке архегония
111 ю и сходит оплодотворение , и воз11111 шая зигота сразу же начинает
1\1'J 11 !ТЬСЯ.
1 Ia ранней стадии раз вития заро
\1 •1111 (зачаток спорофита) получает
вещества
рот ников обра
зуются из спор,
этом
папо
клас
ужовникавые
представленные
-
гроздавник
ужовник
(Opioglossum)
IН >Й Америки, например у виттарии
всего
111>J юсчатой (Vittaria lineata) , cпopo
llllrT фактически полностью выпада1' 1' и з жизненного цикла и гамето
(Botrychium),
и гельминтостахне (Нelminthostachys).
ф11ТЫ размножаются вегетативно с
нены по з емному шару и присутству
ll <>мо щью выводковых почек. Иног
ют во флоре России. При этом виды
/\:1 в близи гаметофита прои зрастают
гро здовника
тремя
родами
Первые два рода широко распростра
встр е чаются
в
основ-
277
Разнообразие растений
разно,
чем
отличаются
от
листl , ( ' ll
всех прочих современных папорО' I '
ников,
к
особые
тому же
выросты ,
на
них
имеЮ'I '(
11
прикрывающ11 1
'11
1'0/\
ли с· 1 ,
почки. Ужовникавые растут медл
но , у большинства видов каждый
образуется всего по одному
при этом листья выходят на пове р .
ность лишь на четвёртый-пятый
1'(1/\
своего развития . Для них характе р1 н 1
"1,1
CIH 1
рОНОСЯщуiО (<< КОЛОСОК>>) чаСТИ , KO'I'I1
рые совершенно непохожи друг 11,1
вильчатое разделение единого ли
на вегетативную (стерильную) и
друга по форме .
Спорангии ужовниковых дав J ll •
но крупные (диаметром
0,5-3
м м)
содержат большое число спор
1,5
до
15
(<11
тыс.). Споры большинст11 , 1
видов прорастают только в темн О' I I
(под землёй) и лишь после некот< 1
Разнообразие папо
ном в северном умеренном поясе, а
ротников . Рису н ок
большинство видов ужовника
из Энциклопе
пические . Гельминтостахне цейлонс
дического слова
ря, составленного
Д. Мейером.
XIX
в.
кий (Н
-
тро
zeylanica), единственный вид
подз емные ,
МЯ С II (
несколько миллиметров. Они ра : 1
лотообразным,
а
не
к
прочим
папоротникам. Ужовникавые папо
ротники
-
небольшие равноспоро
вые травянистые растения, обычно
наземные , растушие на рыхлой и
влажной почве в лесах и на открытых
местах. Но некоторые тропические
виды являются эпифитами . Самый
крупный
тва
-
представитель
семейс
тропический э пифит ужовник
повислый
(Ophioglossum pendulum) с
4 м!
висячими листьями длиной до
ужов н ик предпо
К
читает влажные
относится,
места .
простой
самым
мелким
представителям
например ,
гроздавник
(Botrychium simplex),
вне
сённый в Красную книгу России,
-
незаметное растеньице высотой до
5 см .
Листья
-
наиболее своеобраз
ужовник (слева) и
ные органы ужовниковых. В моло
гроздавник (справа).
дости они не закручены улиткооб-
278
-
пических лесах Юго - Восточной Азии
По современным данным гене
Папоротники рода
ют жизнеспособность. Гаметофи'l'l •l
ужовниковых
тые, бледно окрашенные , длшJ<!I' I
тиков, ужовникавые ближе к пси
...
''
ной оболочкой , они долго сохранн
рода гельминтостахис, обитает в тро
и Северной Австралии.
Папоротник рода
рога периода покоя. Обладая пр
Сосудистые споровые растения
1' 1\
'1'
1' 11
1
11
Класс зигоптеридопсиды
1 t КОПАЕМЫЕ ПАПОРОТНИКИ
~ л.1 с аневрофитопсиды
1руnпа,
известная
с
lllol позднего девона
1/ (
конца
-
очень древняя
раннего до cepeди
(400-375
млн лет назад).
llримитивные представители этого класса ещё
II'II'Hb походили на риниофиты. Они не имели
llо\С'ТОЯЩИХ
1/ (
111
1,1
ЛИСТЬеВ,
а
ТОЛЬКО
«nЛОСКОВеТКИ>>,
110, подобно листьям современных nanopoтни
HIII, их конечные веточки были в молодости
улиткообразно закручены. Спорангии были верху-
1\lt'чные, одиночные или собранные в nучки.
),
дали относительно небольшие растения. Временем
их расцвета стал каменноугольный nериод. Ветв
ление в большинстве случаев было дихотомичес
кое: у более совершенных растений класса одна
дихотомическая ветвь уплощалась и становилась
прообразом листа, а другая продолжала расти в
качестве стебля. Плоские листья начинают преоб
ладать в конце карбона
-
перми, но спорангии ещё
оставались верхушечными.
lttмлю с конца среднего девона до начала карбона
( 1 1 Ю-360 млн лет назад). От видов предыдущего
1л.1 са они отличались наличием настоящих лис
llоРВ, которые, однако, не были свёрнуты в <<улитку>>.
11
1,1
более поздняя и про
llредставители класса археоnтеридоnсид населяли
l ,j
,,
-
двинутая груnпа паnоротников. Среди них nреобла
L
( 110рангии располагались одним или двумя рядами
11,1 отдельных перисто-рассечённых спорофиллах,
(
ннорые чередавались со стерильными листьями .
l',t
тения имели древовидный облик и, возможно,
1111лял ись предками современных голосеменных.
археоптерикс
Папоротники из класса кладоксилапсид жили с
1·1
ннща раннего девона. Среди них не было дpeвec
llloiX форм. Листья были дихотомически разветвлён
lllоl
,
а спорангии- верхушечные и просто устро-
1111 11Ые. Они представляли слепую ветвь эволюции,
ставроптерис
Ископаемые папоротники .
11счезнув в начале каменноугольного nериода.
1\llн<tются нормально только в сим
(восемь гроздонников и два ужовни
f iiЮЗе с эндофитным грибом.
ка), однако встречаются редко. Даже
Интересен хромосомный аппа-
опытным ботаникам довольно слож
Среди них имеют
но отыскать эти небольшие непри
виды как с относительно низким
метные растеньица среди окружаю
1юмосомным числом (2n = 90), так и
щих трав. Гроздавник полулунный
1'·''1' ужовниковых.
' 11
1 очень высокими. Например, уужов-
1111Ка густорядного
'11 =
1320-
(0. pycnostichum)
наивысшее число хро
ме> ом среди ныне живущих расте-
1111 й!
Вот что написал об этом извест-
(Botrychium lunaria)
имеет народное
название <•ключ-трава•>.
Другой
современный
папоротников
(Marattiopsida).
класс
мараттиевые
Их
геологическая
111 о1Й американский ботаникДжордж
история восходит к карбону. В ка
Jl ·;,ьярд Стеббине (1906-2000): <<Это
11>а ничит с чудом, что столь большое
дах палеозоя мараттиевые занимали
'"'
менноугольном и пермском перио
время
на планете большие пространства и
м · йоза находить друг друга, образуя
местами доминировали в раститель
1н 1валенты ( соединённые по
1'<>м алогичные хромосомы}>.
лись над землёй стройные стволы
ло
Во
1\lоl е
хромосом
флоре
может
России
во
парам
ужовнико-
представлены десятью
видами
ном по крове. На
колонны,
10-15
увенчанные
м возвыша
кронами
из
огромных перистых листьев. Однако
Гроздавник считали
<<Цветущим» папо
ротником, который
в ночь на Ивана
Купалу указывает
на зарытые клады.
279
Разнообразие растений
~
сам стебель был очень тонкий и под
Папоротник
держивалея плотной муфтой прида
ангиоптерис.
точных корней. Большинство марат
тиевых вымерло , и до наших дней
дошло всего семь родов, обитающих
в тропиках . Дтrя этих самых древних
из ныне существующих папоротни
ков характерны некоторые призна
ки,
совершенно
несвойственные
другим современным папоротнико
образным.
В классе одно крупное семейство
мараттиевые
(Marattiaceae).
-
Они
сохранились в дождевых тропических
лесах, в местах со сложным горным
рельефом. К этому семейству при
надлежат ангиоптерис
(Angiopteris),
распространённый в тропиках Старо
го Света, макроглоссум (Мacroglossum)
с двумя видами в Индонезии и паи
ных размеров. Стебли находятся Jl( 111
Спорангии папо
тропический род мараттия (Мarattia)
землёй
ротника осмунды.
с
видами. Среди них имеются
щами или толстыми клубневидны м 11
крупнейшие папоротники на Земле:
стволами. От прочих папоротни ю щ
их листья достигают
мараттиевые
60
6
м в длину, а
-
они представлены корне т1
отличаются
в
осн
11
стебли, напротив, небольшие- редко
н ом деталями анатомического сч е 1
превышают
ения, в том числе наличием в стеблн
1
м.
Современные
многолетние
мараттиевые
растения
всевозмож-
слизевых ходов. Это равноспорОВ I •I <
растения . Спорангии довольно кру 11
ные, расположены на нижней сто р е 1
не листьев, срослись в сорусы . Тольщ 1
у мараттиевых
спорангии
развин а
ются не из одной , а из несколью 1
клеток Собственно мараттию выр :1
щивают в качестве сельхозкультур1 . 1
Её сочные листья, стебли и прили
' 1'
ники используют в пищу в жарен
м,
варёном или печёном виде туземц1 . 1
Новой Зеландии, Антильских астре 1
вов, Мексики, Бразилии .
И наконец, венцом эволюции папе 1
ротникаобразных является обши1 '
ный класс настоящих папоротник
11,
или полиподиапсиды (Polj!podiopsid
t)
Их геологическая история восход111
к карбону. Это многолетники (oчe JJI •
редко однолетники) различных р а : 1
меров. Стебли представляют соб (J
У собственно осмунды листья целиком диморфные - резко разде
корневища или прямостоячие стно
-
ляются по внешнему виду и строению на две части (вегетативную и
лы (иногда высокие
спороносную). Вегетативная часть выглядит как обычный фотосин
тезирующий зелёный лист, а спорсносная - как бурая метёлка .
ных форм) . Молодые листья улитю
280
у древоВИ/ \
образно свёрнуты. Среди настоящ11
Сосудистые споровые растения
11.11101 отников есть разноспоровые
1111 1' 'IIИЯ. Спорангии собраны в сору
' 1•1, 1 торые часто прикрыты покры-
Папоротник
венерин волос
111111>1 \еМ. Класс разделяется на три
1111/ \Юrасса:
разводят как
комнатное
(четыре
полиподиевых
растение.
II11JНI/1Ka), марсилеевых и сальвиние
lllоl'\ (по одному порядку).
1 1 азделение настоящих папорот-
1111 1с в на
111 1с нца
семейства
IIIIJ IIIПOдиeвыe
' 1,lнлен
является
не
устоявшимся.
Подкласс
(Polypodiidae)
несколькими
пред
порядками:
' У' щовых (Osmundales), схизейных
1 r /1izaeales), полиподиевых (Poly/lrlf /lales), циатейных (Cyatheales).
111
l нr; 11,шинство обычных папоротни-
1'"' флоры России относится к циа11 1' 111Ым - самому многочисленно
' 11 рядку мировой птеридофлоры
tф; юры папоротников).
"" '
Крупный род адиантум представлен видами, обитающими в
смундовые- одни из древней
тропиках и субтропиках, особенно много их в Новом Свете.
из ныне существующих папо-
Широко известен как комнатное растение папоротник вене
111 I'I 'IIИKOB.
11
ИЗЯЩНЫЕ ПАПОРОТНИКИ
1< нце
Они жили на Земле уже
каменноугольного периода.
рин волос
(Adiantum capil/us-veneris), который у нас в природе
встречается на Кавказе. Изящные тонкие листья венерина воло
са покрывают влажные известняковые скалы у ручьёв и водопа
дов. В Приморье и Приамурье в смешанных и широколиствен
ных лесах в травяном ярусе растёт не менее изящный адиантум
стопавидный (А.
pedatum). В целом адиантумы- травянистые
растения с ползучими или почти прямостоящими корневищами ,
покрытыми узкими коричневыми чешуйками . Листья перистые,
различной степени рассечения пластинки. У некоторых видов
листья несут на верхушке выводковые почки.
Временем их расцвета был мезо
1,
зой, и с конца мелового периода
1
число видов осмундовых постепен
но сокращалось.
Представители
осмундовых
-
многолетние растения с массивными
и короткими прямостоячими стебля
ми, увенчанными короной крупных
'
листьев. Стебли покрыты чехлом из
).
черешков опавших листьев и мно
гочисленных корней, которые спо
Адиантум
собствуют удержанию влаги.
сто повидный .
Наиболее известный род этого
порядка
llапоротники: А- скребница лекарственная ;
11 -
ложнопекровница марантовая. Рисунок
111 атласа растений. Германия.
XIX
в.
-
осмунда,
или
чистоуст
(Osmunda). Осмунда королевская
(0. regalis) обитает в заболоченных
ольшаниках, влажных широколист-
281
Наибольшее
лигодиума
количество
насчитывается
ВИ/\< 111
Ю1 ·1 1
в
Восточной Азии, Австралии и
01
ании, есть он и в тропиках Н0111 1
го Света . Лианавидные лигодиум1.1
встречаются
в
тропических
ле с: 1
и зарослях бамбука на глинист1.1
1
'111
обитания относительно влажны · 11
низменные. Лист лигодиума уни 1,1
лен: его нередко принимают за
'1'!
реже известняковых почвах, неред1 1 1
в болотистых местах. Районы
беЛЬ С МНОГОЧИОiеННЫМИ ЛИСТЬЯМII
Эти растения обладают неогра1
111
tr
111
11
ченным ростом в длину, а их спящ.111
верхушка всегда может начать
pot 1
при повреждении листа.
Паnоротник
венных и смешанных лесах, на лес
из рода криn
ных болотах. У осмунды королевской
американский и приурочен в осн о 11
тограмма.
огромный , но разорванный ареал :
н ом к сухим плато Южной Бразил 1111
Род анемия
-
1
11
преимуществен 111 1
111
111
Западная Европа , Закавказье , Индия ,
(несколько реликтовых видов е "1l•
Северная и Южная Америка.
в Африке и Индии). В Южной Ам
ll
рике анемия растёт в сухих ле
:1
111
'1'! 11
111
Осмунда коричная (0. cinnamomea)
(0. claytoniana)
и осмуrща Клейтона
растут в России на Дальнем Восrоке,
и
злаковниках, но
не поднима
11
высоко в горы .
Краекучник и
образуя обширные заро01и по окраи
нам долинных лесов из лиственницы.
ких родов
1'
несколько бл11 : 1
составляют
1
гру 1 1
интересн у 11
1
11
Основной ареал осмунды коричной
в
сосгонт из нескольких разобщённых
пу
часrей. Он занимает Атлантическое
ЛИСТЬЯ
побережье Северной и Южной Аме
часто бывают защищены от изли111
11
рики, север Китая, Корею и Японию;
него
(1
в России заходит на юг Дальнего Вос
ИЗ
тока, Сахалин и Курилы.
го налёта. На нижней поверхно
Осмунда
самых
Клейтона
крупных
флоры России
-
-
один
из
экологическом
отношении
ксерофильных
МНОГИХ ИЗ
испарения
чешуй,
папоротникон
НИХ
густым
ВОЛОСКОВ,
11
1\1
КОЖИСТI > I!
покрово м
ВОСКОВИДI 1( 1
'1'11
лисrьев некоторых видов выделяет< '11
папоротников
встречается толь
ко на юге Приморского края и вклю
j,
чена в Красную книгу. Это растение
можно встретить на полянах близ
11
речек, по лесным оврагам.
11
объединя
11
тропические
11
Порядок схизейных
ет
папоротники. Его крупнейшие рода:
....
-
ксерофильный
nапоротник с гус
тым серебристым
налётом на нижней
стороне листьев.
282
(Lygodium) с 45 видами ,
(Anemia) с 90 видами, ади
антум (Adiantum) с 200 видами, крае
кучник (Cheilanthes) со 130 видами,
пеллея (Pellaea) с 80 видами , вит
тария (Vittaria) с 80 видами, птерис
лигодиум
Краекучник
серебристый
преимущественно
анемия
(Pteris)
с
280
видами .
11
111
11
1,1
11
Сосуди стые споровые растения
111
1·1
1 111 1 ·таллическое вещество, обра зу
'' 111\t' · золотистый или серебристый
11 1111'1'. Края листьев завёрнуты вниз,
11 11\IIЩая расположенные вдоль ни х
1111 · ы. Краекучник характерен для
111 111ливых местообитаний Север
"'"'' и Южной Америки , Африки,
.1 1
'1
11
11
111 1р · ча ется он также в Австралии
11 111 р ах Евразии . На юге Сибири
11
111
1,
'1 1, 111 ё н краекучник серебристый
,, l11•i/anthes argentea), произрастаю111 11i1 в расщелинах скал, на каменис11•1 · ююнах.
l' од пеллея имеет сходные при-
1111· бления к засухе и обитает в
1\111/\1 rых и горных областях обоих
111 1!1 шарий, но особенно характе111 11 / I,ЛЯ Южной Америки и Южной
t\tp11I01. Как и у краекучника споры и
1 ш ··1· фиты пеллеи довольно долго
1 111 1rяти лет) сохраняют всхожесть
IIIII 'J i e
'11
111
1,
11
•М
'11
'11
и
l lll l o l!eгo Востока широко распро-
111
111
и
иссушения.
Листья
хотя
и
111 1HI CTьre, но их сегменты цельные ,
1'1111r стые и сидят на черешочках,
•111111 ехарактерно для папоротников .
для Средиземно морья. Они растут на
папоротник
равнинах и невысока в горах в лесах
олений рог
111щ 1 еи селятся в расщелинах скал ,
и по их опушкам. Жестковатые лис
11.1 'Тарых лавовых потоках, в тpe11\llll ax старых стен.
; оден с краекучником и
111 ' ) л ьшой род криптограмма
,, '! ')фtogramma), характерный для
lt'l е ниого пояса Северного полу
тья птерисов по-разному рассечены ,
II Щ ЖЯ . Все четыре видаданного рода
критский
1 1ро н зрастают в России , два из них
в Р о ссии в окрестностях Сочи на
1,1. одят в Арктику. Это
11 ,111 )р отники, живущие
1. 1м • rшстых россыпях и
з атенённых скалах.
небольшие
в
горах
на
скалах.
Р д виттария (и несколько близ
шарий , некоторые виды характерны
с пёрышками разной формы и окрас
2,5
дят как комнатные растения . Птерис
(Pteris cretica)
встречается
Порядок полиподиевых
-
пре
имущественно тропический и суб
тропический . Он включает почти
1700 видов, часть
из которых входят
111 убтропиках. Это травянистые pac-
мертензия
II ' IIИЯ с простыми цельными листья-
небольшими горными растениями ,
11111 ползучими корневищами. Узкие
обитающими как в тропиках , так и
111t1 е йные листья напоминают ско-
в южных умеренных районах.
1 t ' ранён
род
птерис
распро-
в оранжереях.
м в высоту, более
в крупные роды. Так, обширный род
Крупный
часто разводят
миниатюрные формы иногда ра зво
1 \III' IЪI, распространённые в тропиках
· листья злаков, чем папоротни11111: при ширине до 5 мм они дости1,110'1' метровой длины.
(Piatycerium)
ки. В природе представители этого
рода достигают
I II Х родов)- преимущественно эпи-
р1 ·
Эпифитный
(Mertensia)
представлен
Тропическое семейство грамми
тисовые с центральным родом грам
митис
500
(Grammitis)
видов.
Эти
объединяет около
мелкие
растения
в тропиках (особенно во
интересны тем, что благодаря корот
1 1/ l :tжных) и субтропиках обоих полу-
ким корневищам образуют подобие
283
Разнообразие растений
-
явление ,
не
/11
~
дернины
Голокучник
ное для папоротников. Граммитис
характер
"' 1
обыкновенный.
имеет простые линейные или л ан
1" 1
цетные листья с цельной кожистой
litl
или мясистой пластинкой.
111
Во флоре России из полиподиевых
11•11
1 •1
встречается папоротник многоножка
обыкновенная
,,,,,
(Polypodium vulgare).
,,,
Часто этот вид делят на несколько,
"' 1
ведь многоножки с Канарских ост
ровов и карельских скал так непохо
жи друг на друга! Лист у многонож
ки перисто-надрезанный с крупными
круглыми сорусами на нижней сторо
не. Это растение селится как на влаж
ных скалистых Обнажениях (часто
10
,,,
во мху), так и в качестве эпифита на
стволах старых деревьев .
Циатейные
порядок
-
"' 11
самый обширный
современных
папоротни
раз нообра з ия циатейных. Круп11 •t' l
кообра з ных . Именно к нему при
шие
надлежит
ются
ле с ных
большинство
папоротников ,
обычных
однако
это
лишь малая часть на фоне общего
ПАПОРОТНИК НА НОВОМ ФЛАГЕ
по
чи слу в идов
роды
встр е ч.!
Jll l
•111
IШ
1 11/
преимущественно в тропи1< : 1
циатея
(Cyathea s. !.) - 600 видо 11
(Asplenium) - 700, диnJI , I
з ий (Diplazium) - 400, элафаглосе м
(Elaphoglossum) - 400 видов.
Остановимся подробнее на не 1 <1
костенец
lt/1
11111
1111/
11 ,1
торых папоротниках из порядка ц11 : 1
11 ,1
тейных обитающих в России .
" 11
,,,
Столетиями коренные жители архипелага использовали рисунок
·:1
встречается голокучник обыкнов ·11
ный (Gymnocarpium dryopteris)
завитка молодого листа циатеи в национальных орнаментах.
небольшой хрупкий папоротниl\ 1
Позже стилизованное изображение листа этого папоротника
пол зучим
Циатея серебристая
(Cyathea dealbata),
известная под маорийски
ми названиями «понга» и «капонга» и английским наименованием
silver ferп
(«серебряный папоротник»),- эндемик Новой Зеландии.
В темнохвойных таёжных л е
под з емным
корневищ ·~ 1 ,
стало популярным в качестве универсальной символики всего
от
новозеландского. Пожалуй, наиболее известен рисунок белого
листья треугольной формы. Сору
листа циатеи на чёрном фоне
-
официальная эмблема сборной
которого
отходят
oдинoчlll • ll
(кучки спорангиев) растений данно
страны по регби. В последние годы развернулось движение по
го рода не прикрыты по крывалы
признанию этой эмблемы (так называемого флага серебряного
ми-индузиями, о чём и говорит
папоротника) государственным флагом Новой Зеландии взамен
вое название.
существующего, очень похожего на австралийский флаг.
.,,1
Пузырник ломкий
gilis)
\:t
pO/\CI
(Cystopteris )i'tl
предпочитает леса на скло1 1:1
оврагов и речных долин, а также го 1
1
·1
розеточны м 11
ные леса. Это небольшое растени
несколько вытянутыми
листьями. В целом пузырник ломю1(1
предпочитает из вестняковые почв1 . 1 ,
Папоротник циатея и один
из вариантов нового флага
Новой Зеландии с его листом.
284
но при этом довольно широко распр< 1
странён по всей территории Россн11
Крупный красивый naпopOTIIIII I
страусник обыкновенный
(Matteuccltl
llltl
1111 •
1 1'
)111•
11 11:
111
Сосудистые споровые растения
1/tl!llopteris) в природе растёт обыч111 1 110 берегам ручьёв и небольших
1'1 11( '1, в оврагах и на плодородных
·11 11 111:1х ольшаников . Его розетки
111 1'1) б разуют обширные заросли,
·н н 11)J!Ьку у страусника есть тонкие
· 11!1 1:1 нтальные корневища. С их
·11 щ1 ) ll~ью он разрастается вегетатив1111, ' l :tв оёвывая новые пространства.
111/ \руrих обычных лесных папорот
" 111 1Hl страусник отличается наличи1 1 1'11 рофиллов - специализиро
" 1111 " ' ' х бурых листьев, на которых
111 11111 наются сорусы.
) (11МОрфизм листьев характерен и
1111 1111 клеи чувствительной (Onoclea
1m /IJilis), которая растёт на Дальнем
1\111 I'O I<e на сырых лугах и по берегам
111 1 11 ивняках. Листовая пластинка
111111 \.ll e и в очертании узкотреуголь11.111, а спорофилл похож на колос,
1 1 1 \НЩИЙ на длинном черешке.
11
1
~1
< ) рляк обыкновенный
11 (/lllinиm)
III II! IO I<O
-
один
из
го
орляк легко
размножается
веге
тативно . Издавна в разных странах
орляк употребляли в пищу, однако
(Pteridium
съедобны только
наиболее
ние листья , ещё свёрнугые в <•улит
распространённых в мире
КИ >> ,
взрослые
молодые
растения
весен
ядовитьr.
Кочедыжник
женский
(Athyrium filix-
11 111 \ О В растений. Он произрастает
В середине ХХ в . только в Токио
femiпa) -один из
11,1 11 ех континентах, обычен он и
11 ,1 '1' · рритории России . Чаще всего
111111н 1< можно встретить на песча11 1•1' почвах в сосновых лесах, где
1 111 листья
образуют сомкнутый
11111101' на высоте 50-70 см над зем1 1\ а также на опушках и вырубках.
1111 " IЪЯ с большими треугольными
1111.1 тинками отходят от подземно111 1ю рневища, с помощью которо-
ежегодно
наиболее широко
более
300
использовалось
в
пищу
т молодых листьев орля
ка . Маори Новой Зеландии , туземцы
Канарских островов , индейцы Аме
рики приготовляли из его высушен
ных и из мельчённых корневищ хлеб
либо ели их в сыром виде.
Фегоптерис свя з ывающий
pteris ccnnectilis)
растёт на
(Phego-
распро странён
ны х папоротников
во флоре России .
В благоприятных
условиях
он достигает
высоты
1
м.
хоро
шо сохранившихся участках лесов,
в
которых присутствует ель.
Это
небольшой папоротник с характер
ными
перистыми
листьями
-
два
нижних сегмента листа прикрепля
ются к рахису в другой плоскости,
чем лежащие выше.
Телиптерис болотный (Гhelypteris
palustris)- типичное растение спла
111
вин . Телиптерис вместе с другими
111
корневищными
видами составляют
основу сплавины, на которой уже
поселяются сфагновые мхи .
1,
В лесах России
11
ются
1!1
ник
часто
представители
(Dryopteris) -
рода
встреча
щитов
крупнейшего по
...
Орляк
обыкновенный .
285
Костенец
северный.
Сnлавина
-
nлавающий на nоверх
ности воды «ковёр» из сфагнума,
болотных и nрибрежно-водных
растений, которым с берега nосте
nенно затягивается лесное озеро
или речка с торфянистым дном.
1
BC!'pt
розетками перистыхлистьев наж ' 1 <
ких тёмных рахисах. Чаще они
чаются в горах Севера и Сибири .
Очень
разнообразны
кocтeJII\1·1
небольшие
расте111111
(Asplenium),
111
1111
с жёсткими листьями. Они ши рt 1
11
ко распространены в горных ра1' 111
нах России, а таюке на равнинах,
есть
подходящие
для
них
1'/11
каме1111t
тые и скальные выходы. Некотор1 ,11
Однако наиболее известен щитовник
'l't 11
'11
ностью к различным породам. 1':11
костенец зелёный (А viride) ЯВЛЯС'I 't 11
кальцефилом, т. е. растёт на изв '< 1
или <•мужской
няковых скалах, а костенец ceвepiii tlll
резко
костенцов
отличаi
числу видов среди лесных папорот
виды
ников нашей страны. Это розеточные
друг от друга строгой приуроч
растения с
короткими корневища
ми, предпочитающие хвойные леса.
мужской
(D. .filix-mas),
папоротник•>,
растущий
обычно в
широколиственных лесах с богатыми
почвами. В более северных районах
он приурочен к известнякам, каме
Среди щитовников есть растения,
селящиеся на скалах, как, например,
пахучий
(D. fragrans),
обладающий ксероморфным обли
ком .
Благодаря
лекарственным
свойствам этот вид в народе назы
вали <•каменный зверобой•> .
преимуществе111111
На Дальнем
родов
1111
11 1
11
'JIII
1"'
1111
Востоке Россю1
встречаются
1'
11 ~
1'11
условиях влажного муссоннога ю11 1
тропических
111 1
11·1
11
1111
1 11
111
на гранитах.
мата
нистым и песчаным почвам.
щитовник
(<4. septentrionale) -
tll
представит
тонколист11111
IШI
1111
, 1/j
jlll/
jl.l
11
В основном в горных областях
России обитают виды из рода мно
горядник
(Polystichum).
Особенно
много их на Кавказе. Кончики пёры
шек у них заканчиваются остриём
или волоском, а сорусы могут распо
лагаться в несколько рядов (отсюда
Таюке преимущественно горными
являются
представите
(Woodsia).
Вудсии
-
~
ли рода вудсия
Костенец зелёный.
небольшие скальные папоротники с
286
1111'
IIC
llltl
11111
111 1/ l
1
произошло название рода).
растениями
111 1/J
111
1 Р<
111111
111
1111'
Сосудистые споровые растения
Сальвиния
-
вод
ный па п орот н ик.
ll
1\l o\
111 11
)11
1( 1
1'/ \1
11(
ll oll
1'111
'11
\il
1'111
'( 1
''"'
1111 1
1
11
1111
;JIII
1111
11 11 111 хо манес. Это маленькие тонкие
1' 11 1' '1rьица высотой всего несколь1 • 11·: 111Тиметров. Тонколистник Райта
t 111 111/ >nophyllum wrightii)
растёт на
111111 и скалах в густых тёмнохвой111•1 Jlecax на Сахалине, а трихаманес
У марсилеевых имеется только им
присущие
органы
появляющиеся
-
спорокарпии ,
после
длительного
периода вегетативного роста. Это
з амкнутые
шаровидные
вместили
ща, в которых находятся микроспо
parvulum),
рангин (мужские) и мегаспорангин
11 111 · а нный по экземплярам с Мада1 11 1: 1р а, найден на сырых замшелых
1.IJI :tx около Владивостока.
ся после обсыхания водных мес
II J i t' llький (Гrichomanes
< >бзор разнообразия папоротни-
11 111 эа вершим двумя небольшими
11 11 ' lюхожими на прочие порядка111
марсилеевых и сальвиниевых.
1111 1 а з носопровые растения (а не
11 11111 с поровые, как все другие папоI111 1 ' 11ИКИ)
1\11/\11
11
перешли
к
настоящему
му образу жизни .
рядок
(женские) . Обычно они развивают
тообитаний .
хорошо
маренлеевые
с
одно-
семейством представлен
t 1/orsilea).
Этот довольно крупный
спорокарпил
механичес
ким повреждениям и предохраняет
споры от высушивания. Известны
случаи,
когда,
пролежав
полвека
в
гербарии, споры марсилен прорас
тали во влажной среде .
Порядок сальвиниевых представ
лен
11 1 11 ным
111 фл оре
Стенка
противостоит
двумя
родами
настоящих
ных растений- сальвинил
вод
(Salvinia)
Плавающие
листья
марсилеи.
России родом маренлея
111 111 1rасчитывает 60 видов, широко
1щ ' 11ространённых в тёплых районах
11 ~ 111 го шара. В России обитает три
111 1/\:t на юге европейской части - в
I I11 111J e м Поволжье и Предкавказье.
11t >
маленькие земноводные расте-
111 • 111\а, растущие по берегам и мел-
11 11 10дьям
1111/\<ё мов.
1 , .,
>JI
степных
и
пустынных
К тонкому ветвящемуел
но видному
корневищу
при-
111 ' 1шены восходящие стебли, несу11111 · по четыре листочка (похожи на
111 ' IЪЯ клевера). От узлов в топкую
111 I' IНY отходят тонкие корни.
287
Ра з нообраз ие ра стений
САМЫЙ НЕОБЫЧНЫЙ ПАПОРОТНИК
(А. nilotica) встречается только на реке Нил. Спорофи1
азоллы представляет собой разветвлённое плавающ<'t •
Папоротники столь многочисленны и разнообразны,
корневище длиной до
что трудно выбрать из них самый необычный. Совсем
ламывается, способствуя вегетативному размножР
25
мм, которое постоянно ра
1
непохожи на прочие папоротники марсилея, пилю
нию . На его поверхности в два ряда сидят крошечны!'
лярия , сальвиния, некоторые ужовники, но, пожа
(от
луй , наиболее странной в этой «компании•• является
ветви . От некоторых узлов в воду погружены довол 1 ,
азолла . По внешнему виду её крошечные растения,
но длинные придаточные корни. Каждый лист состо
плавающие на поверхности воды, скорее напоми
ит из двух лопастей- надводной и подводной. Замt•
нают печёночники . К роду азолла
(Azolla) относят
шесть видов, пять из которых широко распростране
0,5
до
1 мм)
листья, которые плотно прикрываюt
чательной особенностью азоллы является симби о 1
этого растения с синезелёной водорослью анабено11,
ны преимущественно в тропических и субтропичес
которая обитает в специальной полости в надводн011
ких областях земного шара, и лишь азолла нильская
лопасти листа. С помощью анабены азолла подоб1 11 1
бобовым фиксирует атмосферный аз 1
В тропической Азии и в некоторых други
регионах с целью обогащения почвы азотом
азоллу разводят на ри совых полях. Аз оллу
каролинскую (А. caroliniana) часто выра щи
вают в аквариумах .
1<
111
(1
11
Папоротник азолла и 1
1
р.н
порядка сальвини евы
1111•
1,1 1
111<
ещё в мезозое, но сейчас на Земле
"11
ни е с тонкими ветв истыми стебля м 11
осталось только десять
которые п ол ностью ли ш ены пр 11 / \ . t
и азолла
(Azolla).
Сальвинни известны
видов этого
Сальв инил
-
плаваю щее ра
'\11'1
1'101·'
р ода. Большинство из них населяет
точных корн ей. Н а стебле бт1 : 11
пресноводные водоёмы тропических
друг к друrу распол ожен ы тp ёxчJ I ( ' II
и субтропических стран. Только один
ные муговки листьев. Каждая мyi"OIII
вид - сальвинил плавающая (Salvinia
natarzs) приспособилась к жизни в уме
состоит из п ары плавающих л и
ренных областях и нередка в южных
ть е го, п о гружённого листа, ра : иt
jll) l'
район ах России. Здесь она растёт в
лённого на множество неветвящ 11 . 1 11
1 110
хор ошо прогр еваемых пойменных
нитевидных долек,
11/\ 1
водоёмах и на участках рек с медлен
зимами стало возможным благодаря
yCJIO IIII
ях с альв и нии б ыстро разр аста t '1<11
на поверхности воды за счёт хор0 1 111 •
развитого у них вегетативного p;t 1
p.IC'
переходу на однолетний жизненный
множения. Разнополые сорусы
11 1
цикл. Все другие, тропические сальви
зуются на спороносных ceгмett ' t ': t
II II H
нии- многолетники.
погружённого листа.
11 1:!'
ным течением. Завоевание этим видов
более северных районов с холодными
(на верхней стороне стебля) и
11
lll'(
1
1
'1'1•1 11
'1'1н
11))1
ш ·С:
густо покрыт1.1
воло скам и. В благоприятных
J
1\t•д
11 )J [
o(i l 1,1
288
-========-=---
---~
1'0
II'M
-
Голосеменные растения
1,
11
1\
'·
ЛОСЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ
111 О И СХ О ЖД ЕНИ Е
1 1МЕ ННЫ Х РАСТЕНИ Й
11
размножаются
и
гаметофиты не могут жить самосто
рассе-
"11
1м11
р . 1 ·тения ,
tc >м
с
окружённый
питательными
спорангия,
их
у
семенных
единственная
зрелая
растений
мегаспора
1 1 ' мя одето специальной семенной
I11Журой, которая защищает его от
llt'благоприятных внешних факто-
)1111
время как у этих споровых растений
мегаспоры освобождаются из мега
11 · )бходимыми для первых этапов
1I'O развития. Кроме того, снаружи
111 т среды, губительных для многих
111 р, и позволяет переносить пери1111 покоя в течение долгих лет.
. '1'111
тва папоротников и хвощей. В то
эндоспер-
:11\
111
ятельно, как, например, у большинс
веществами,
1'111
1.
GYMNOSPERMAE)
ные, микроскопические и предельно
1111 >тся при помощи семян. Что же
1,11 ое семя и почему оно лучше, чем
111! >ры? Дело в том, что в семени нахо
\11'1' я маленький зародыш будущего
1/\•1
1:111 1
1' 11
Jlll 1
l'lotll
ИЛИ
упрощены, т. е. редуцированы. Такие
отличие от споровых семенные
ji , \( 'Тения
1
1
(PYNOPHYTA,
Как же у растений появилось семя?
1\t 'дь у их предшественников бьmи
() 1111 1
111!1 ько споры. Помните, что споровые
1 .11
1101стения могут быть равно- и разно
111,1
' 11 ровыми? Так вот, семенные pacтe
1'1', 1
IIIIЯ относятся к разноспоровым, а это
l~~<tчит, что их гаметофиты крошеч-
Кипарисы и сосна
итальянская про
израстают в зоне
субтропических
вечнозелёных
лесов и кустар
ников.
289
Разнообразие растений
ОТДЕЛ ГОЛОСЕМЕННЫЕ
ПЕРВЫЕ СЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ
Голосеменные- самая древняя группа семенных растений. Они
появились на Земле свыше
111
(PYNOPHYTA, ИЛИ
GYMNOSPERMAE)
350 млн лет назад, задолго до воз
11
никновения покрытосеменных. Этому предшествовало несколько
важных эволюционных событий, которые произошли в течение
Само название <•голосеменные,> г
девонского периода: возникла разноспоровость, появились кам
рит о незащищённосги семени Э' l ' ll
бий и древесные формы. Расцвет флоры голосеменных относит
растений.
ся к концу палеозоя и мезозою. Это была эпоха горообразования,
группы ввёл в науку в
1820 г.
pycCIIIII
когда поднимались материки, а климат становился суше. С сере
натуралист И. И. Мартынов
дины мелового периода (примерно
1833).
(177 1
'1"
100 млн лет назад) голосемен
дан 111111
Наименование
Как особую систематичесt
категорию
ные начали вытесняться цветковыми растениями.
1111
голосеменные
вперн1•11
выделил в
остаётся
внутри
постоянно
заключённой
мегаспорангия,
и
здесь
же
происходит развитие женского гаме
1825 г. английский бoтatllll
Р. Браун (1773-1858), много сдс; 1,111
для их изучения дед поэта Алексаii/Ц 1.1
Блока русский ботаник Андрей Ни1 11
лаевич Бекетов (1825-1902).
тофита и процесс оплодотворения.
ные произошли от древних вым
ших разноспоровых семенных па н
капельно-жид
кой влаги , так необходимой споро
ратников, отпечатки которых нах
вым расгениям, является важнейшим
в глубоких слоях земной коры .
семенных растений.
К этому отделу относятся в ' ( ' М
В их жизненном цикле преобладает
хорошо извесгные сосны, ели, пи х ' 11 .1
поколение спорофита.
и лисгвенницы. Именно они обр ~1 : 1
Семенные растения делят на два
-
покрытосеменные. На гаметофите в
Некоторые голосеменные расгеr 11111
архегониях голосеменных или в осо
например, секвойя и секвойяде11 11
бом зародышевом мешке цветковых
рон (мамонтово дерево), досгиган11
клетка.
Мужские
движные
гаметы
спермии
-
-
-
яйце
огромных размеров: это рекордсмt
непо
ны
развиваются
внутри микроспор в мужские гамето
фиты и называются пыльцой. После
оплодотворения яйцеклетки из зиго
ты формируется крошечный заро
Отпечаток иско
дыш- молодой спорофит, окружён
паемых хвой ных
ный
кордаитовых
защищённый кожурой семени. Этот
на камне.
упакованный зародыш нового расте
питательными веществами
и
ния и есть семя. Семязачатки голо
семенных расположены открыто на
поверхности мегаспорофиллов, не
полых стробилах)
образующих завязи и плодов. Мега
спорофиллы
срастаются
покрытасеменных
краями и формируют
полость, внутри которой развива
-
у голосеменных
ются семязачатки
находятся микро-
При созревании семян сгенки завязи
и мегаспорофимы.
учасгвуют в образовании плода.
290
'11
ных широтах Северного полушар1111
развивается женская гамета
В мужских и жен
ют обширные таёжные леса в умер
голосеменные и
крупных отдела
ских шишках (одно
'11
11
1\111
Внутреннее оплодотворение, неза
висимое от наличия
достижением
...
Учёные считают, что голосемt' ll
завязь пестика.
растительного
высоту сгвола до
мира,
имеющ111
110-115
м.
Главная отличительная черта гоm'
семенных
-
незащищённость семt
111'
1111
111
111
jll
111
''111"
1111
111
111
11
111
111
111
11,1
111
11
p.l
Голосеменные растения
11 11 ,
/ \руrими
словами ,
отсутствие
у
11 М НifОчек и самих семян замкнутого
11 н · ·тилища . Их семена образуются
1
11 11,1 ч но на поверхности особых чешу-
отличающихся по виду и размерам
от мегаспорофиллов.
У древней вымершей примитив
ной группы голосеменных
-
семен
1 1 1 1 1uишках. В отличие от покрыта
ных папоротников
1111
''
спорофиллы сидели
'1\
llllt"l'l<a, ни пестика, ни плода. Вместо
IIJII 1/\ в у некоторых хвойных (тис ,
11111 'о плодник) есть яркие сочные
11 1'11 · емянники, а у гнетовых и эфед-
длинных побегах. У остальных голо
1"I IIЫ X становятся сочными кроющие
стробилы). При этом растения могуг
1111
'1111
1
' 111
''"
1111
1,11
11'·1
111
'11
'11
11 1
1\111
м ' 1шых эти растения не имеют ни
явление семени и древесных
1111 1 рм позволило этим растениям
11 1111 ко распространиться по пла111 1' · и вытеснить своих предшест111 1111 иков - споровые растения .
:'ll ol
.:1
' 11
11 111
11 11
мега
свободно
на
семенных они собраны в однопо
лые стробилы (шишки)- мужские
(микростробилы) и женские (мега
Часто стробилы располагаются свое
образными группами .
Микростробилы обычно состо
ят из плоских чешуй
-
микроспо
рофиллов , которые сидят на общем
I Ьл осеменные являются разно
стержне шишки. На нижней стороне
' 11111 о выми растениями. Это значит,
1111 с поры у них двух типов : мел-
рангии , где ра з виваются многочис
1 11 1'
м ногочисленные
'111 р азуются
тм
и
быть однодомными и двудомными.
lll t " IЪЯ вокруг семени.
11
ми_кро-
в
микроспоры
микроспорангия х,
а
1111'1\ лько или одна крупная мегаспо11,1 - в мегаспорангиях семязачатков.
1'( л ые семяпочки •> открыто сидят на
'11 11) ЫХ видои змененных листьях -
каждой чешуйки имеются микроспо
ленные микроспоры
рангиях
(n),
прорастающие
гаметофиты
-
ещё в спо
в
мужские
пыльцевые зёрна или
пыльцу, в которой есть вегетативная
и генеративная клетки .
Пьmьцевые зёрна у многих сосно
ll ' l ' а с порофиллах. Микроспорангин
вых снабжены двумя летательными
l '· ' ' lll иваются на микроспорофиллах,
воздушными мешками. Эти гамето-
11 /(
11111
\!1 (
\111
< ТРО ЕНИЕ ШИШЕК
семе нн ые
семе нн а я
че ш уи
чешуя
кипарис
Jl( l
М(
саговник
·:·.··>::'::.~~\~::::
пыл l:ii:\~Ьfе ~е шки
(мик росп о р а нгии )
Мужская шишка
Женская шишка
се мяп о чк ам и
Разнообразие голо
семенных расте н ий .
291
Разнообразие растений
жгутиковые
1111
01111
сперматозоиды) ,
у более высокоразвитых групп
теряют подвижность и предстант
нынеподвижными спермиями. В ~~~
гаспорангий спермии пронию11111
по пыльцевой трубке, образующ ' 11
ся из вегетативной клетки пы!ll , l\1 · 1
и прорастающей сквозь ткань м
'1,1
спорангия к архегонию (женсiЮ ~ I
органу размножения).
Мегаспоры
в
(п)
мегаспорангиях,
формируi
или
'l't 1
1•
семязача1
ках, открыто сидящих на семеющ
чешуях женских шишек. Содер )1
мое мегаспорангия
семенных
11
1 :11
тений называется << нуцеллус ,>.
Нуцеллус окружён особым
кровом
-
интегументом ,
111 1
защи1щ
11'11
Мужские и жен
фиты сильно редуцированы , полно
ющим семязачаток. В интегум
ские шишки лист
стью
остаётся узкий проход для ПЫ J II ,
вен н ицы.
лишены
антеридиев
и
дости
-
"1'11
1
ся полностыо внутри мегаспора! 11 '111
1
гают окончательного развития , уже
цы
когда попадают на мегаспорангии.
фит у всех голосеменных развива~
Мужские гаметы у примитивных
голосеменных подвижны
(много-
микропиле. Женский гам
1
11
11
(нуцеллуса), где создаются бm11 '11
nыл ь цев ы е зё рн а
11
микр ос n о ры (п)
11
nыл ь ц а
(n )
nы л ьц е в а я
1
семяnочка
в раз р езе
зародыш (2 п )
с емя
вз росл о е
ра стен и е
(с nороф ит (2 п ))
292
11
ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ
ГОЛОСЕМЕННЫХ РАСТЕНИ Й
Голосеменн ы е расте ния
111 1
111 1
11
.11
1
11 11
'11
' 11 .1
1,1
,~ ~
ll jll l ll'l'ныe условия для защиты е г о
11 1 1 \ II С ЫХаНИЯ.
1' н
111 1/ \ll!lывают к архегониям. Сперма11 11 1 1 0/\ОТВОряет яйцеклетку с oбpaзo-
i ll
11 1
1\.1
1'11
lll o
1'11
( 1
'11 11
1'11
у стьиц а
• 1 1 1 ' рматозоидами (цикадовых, гинк111111•1 ) пыльцевая трубка прикрепля• 11 11 к нуцеллусу и получает питатель111•lt • вещества из него. Сперматозоиды
111 111 : 1 ; \ают в пьmьцевую камеру; распо11111' ' I JНyiO над архегониями и запол111 IIII}'IO жидкостью, по которой они
:11
l•l
.11
АНАТОМИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ХВОИ
У I'Олосеменных с подвижными
с кл адч а т а я
э nидер ми с
lltll> ид проникает в архегоний, где
11.1111 1' М зиготы (2n). Ухвойных, гне11 11\I•IX спермни по пьmьцевой труб11 , 11рорастающей сквозь нуцеллус ,
111 1 11 ад ают непосредственно к шейкам
111 то ни ев , проникают внутрь, где
1IJ \11 11 спермий сливается с яйцеклет11111, бразуя з иготу (2n) , из которой
111 11 'J i едствии формируется молодой
t. IJ )I>Д ЫШ нового спорофита .
1 ~ глубоких слоях нуцеллуса выде
IIН '' ' ' я одна более крупная материи
' 1.111 клетка- мегаспора . Онаделится
11'1'1 зом на четыре гаплоидные мега
' 111 >1 ы, расположенные одна над дру11 11'1. 'f}::ш верхние отмирают, а нижняя
1II J IЫIO увеличивается и заполняется
1111 1 ': 1тельными веществами. Эта м е га111 о р а прорастает в многоклеточ-
n у чки
см ол яны е ход ы
ный женский гаметофит (з аросток).
Женский гаметофит голосеменных,
богатый
питательными
вещества
ми , становится эндоспермом (запа
сающей тканью семени) . В верхней
части гаметофита закладываются два
(у некоторыхных
архегония,
несколько)
в
каждом
из
круп
кото
рых формируется женская половая
гамета
-
яйцеклетка (п).
В ре зультате этого сложного про
цесса ра звития
семязачатка внутри
мегаспорангия и образования семе
ни
стало
возможным
постепенное
упрощение женского гаметофита, а
некоторые голосеменные (вельвичия
и гнетум) совсем теряют архегонии .
Основное поколение в жизненном
цикле голосеменных растений пред
ставлено спорофитом.
Все
и з вестные
голосеменные ,
как вымершие, так и современные ,
являются
ми
-
древесными
растения
деревьями или кустарниками.
Камбий голосеменных откладывает
слои древесины (вторичной ксиле
1\
й
мы) с трахеидами, а также луба ( фло
....
Ель обыкновен
ная- оди н из
самых расnро
ст ра н ё н ных n ред
ставителей отдела
г олосеме нн ых
эмы) с ситовидными трубками . Лис
в таёж н ой зоне
тья обычно игловидные (хвоя ели ,
евроnейской части
сосны) или в виде чешуек (туя).
Р оссии.
293
Р аз н оо бр аз и е расте ни й
той жидкостью для лучшего прор : н
БЕННЕТТИТЫ
01 111
тания пыльцы. У большинства
В мезозойскую эру беннеттиты были очень широко распро
странены на нашей планете, но в верхнем мелу они полностью
вымерли. По внешнему облику большинство беннеттитов напо
минало саговниковые, а на вершинах их стволов располагались
кроны крупных перистых листьев . Органы размножения неко
торых беннеттитов имели уникальное строение, их обоеполые
стробилы в своё время дали учёным повод рассматривать их в
качестве предкавой формы цветковых расте-
ний с обоеполыми цветками . Но это были
настолько своеобра з ны е растения, что
близко е родство между ними и цвет
ковыми не доказано .
были окружены особым покрощ щ
-
листового происхождения
ку 11
лой. Наиболее я р ким и хоро ш о и : 11
ченным представителем ископаем
семенных
медуллоза
папоротников
1•1
являе· 1 ·t
11
(Medullosa).
Семенные
папоротники
-
Э' l lt
111
'l't
nроизошл 11 11
своеобразная персходная групnа
папоротников
к
семенным
ниям. Видимо, от них
ра
другие семенные растения. Ocт: l ' l
ки семенных папо р отников игp:l J I\1
большую роль в образовании кам
'11
наго угля.
Голосеменные
классов :
включают
семенные
шесть
папоротники,
саговниковые, беннеттитовые, гш-Iк
говые, хвойные и гнета вые. Семенные
Саговниковые, или
цикадовые (Cycadopsid~•)
-
О строе н ии иско
папоротники и беннеттитовые полно
Саговниковые
п аемых хвой ны х
стью
семенных тропических или субтр11
кордаи товых
лишь по отпечаткам и окаменелостям
пических растений, объединяЮI I \1 111
органов. Остальные классы к насто
около
ящему
своём происхождении с семенным11
п алеобота ни ки
уз н али п о их от п е
ч а т ка м .
вымерли, и
времени
изучать их можно
сильно
сократили
300
видов.
древняя
Они
гру 111 1 , 1
11
связаны
число своих представителей. Так, из
папоротниками и ныне пр едставm1
гинкговых до наших дней дожил всего
ют собой вымирающую группу,
один
вид
-
гинкго двулопастный.
Самый многочисленный и наиболее
XO'III
1111
в мезозойскую э ру п р оцветали
всему земному ша ру.
11,1
р аспространённый класс современ
Эти р астения оч ень похожи
ных голосеменных- хвойные насчи
пальмы. Ствол у саговниковых oб i ,I' 1
тывают всего около
но довольно толстый, но короткий ,
видов.
560
111
Семенные папоротники
(Pteridospermae)
Семенные папор отники существова
ли на планете с позднего девона до
И ско п аемый
семенной па п о рот
ни к м едумоза.
р аннего мела, н о
затем п олностью
в ы ме рли.
Это
были
р астения
или
л и аны
др евовидные
с
крупными
листьями, похожими на вайи п апо
р отников, и придаточ ными корнями.
~
Ин о гда са го вники
достига ют больши х
разме ров
(10-15 м)
Кр оме ассимили рую щих
( сте р иль
ных) листьев у них имелись спо р о
носные (ф ертильные), на некоторых
и ста н ов ятс я о ч е н ь
рас полагались микро- и мегаспор ан
п охож ими
гин с семязачатками. Семязачатки
н а п аль мы .
имели пьmьцевые камер ы с сахарис-
294
.
-
-
Голосеменные растения
ральной Америке и Мексике, а также
~
Австралии, но и здесь они встреча
Ли ст ья и п лоды
ются довольно редко в низкорослых
жестколистных лесах, зарослях кус
тарников и саваннах.
Самый известный род
Cycas
рас
гин кго дв ухло п ас
тн о го. Ри су н о к из
атласа растени й.
Ге рма ни я .
XIX
в.
пространён от Восточной Азии до
Австралии, а род
встречается
Zamia
в Центральной и Южной Америке.
Саговник
Cycas revoluta
разводится в
Японии для добывания из его сердце
вины саго. Многие саговники
-
пре
красные оранжерейные растения.
Гинкrовые
М е гаспо раф имы
(Ginkgoopsida)
Гинкго двухл6пастный
ba) -
20
111 •1111
м, цилиндрический, иногда
са гов н иков.
(Ginkgo
Ьilo
единственный современный
представитель
класса
растений,
1 1 )1 rевидный, почти никогда не вет-
которые были широко распростра
11111' ·я. С поверхности он покрыт остат-
нены на Земле в мезозойскую эру.
1 1м 11
1 11 1
листовых черешков,
а венчает
крона крупных перистых кожис
Это
листо п адное
растение
высотой до
двудомное
30-40
м с
II • IХ , иногда колючих листьев. Растут
необычными листьями: они имеют
I, II 'Овники очень медленно, выпуская
веер авидную
11 1'О/\
ку с дихотомическим жилкованием
по одному или два листа .
Микроспорофиллы
собраны
лопастную
пластин
и раздвоены на верхушке. Мужские
l lfl l > l crнo в виде ш и ш ки . Семяпочки
стробилы
1
а одиночные мегастробилы закан
t' а i'Овника
перистых
' 1.1
сидят на осо
кладоспе р мах.
Из
после оплодотворения образу-
1111
·я
1111'
1 11
(Cycas)
крупные
семена,
похожие
на
" ! 'ЯНКИ СЛИВЫ, ПОТОму ЧТО наруж-
Ги н кго
двухло п астн ый.
напоминают
сер ёжки,
чиваются двумя семязачатками, из
котор ых р азвивается только один .
Мужские гаметы (спер матозоиды)
у этих растений подвижны.
111 .1 1"i слой семенной кожуры делается
111 · истым, а внутр енний
-
твёрдым,
1 .1 1< кость. Внутри семени заключён
Щ)
СЕРЕБРЯНЫЙ АБРИКОС
ды ш с двумя семядолями.
аговниковые
объединяют
1О
Так переводится с япон с кого на з вани е « гинкго » . Это ра сте
всех частях
ние - э ндемик и реликт. Его называют живым и с ко паемым ,
1 11 ·та, кроме Европы и Антарктиды .
так как ближайшие родичи этого растения выме рли десятки
1н щов
и обитают во
саговниковых стр ого эндемич-
миллионов лет назад. В течение многих веков думали , что в
111•1 : каждый имеет свой опр еделён
диком виде гинкго не вс - речаетс я, но оказалось, что он растёт
" ' •I Й и весьма узкий ареал. Причи11.1 заключается в том, что семена
в горах Китая. Это растение- долгожитель, оно может дости
могут мигрировать через океан,
Осенью на женских де ревьях созревают желтоватые пл оды ,
l 11>/\Ы
11 •
,1
· сли
это
и
происходит,
то
они
гать возраста
2
тыс. лет!
н есколько напоминающие абрикос, однако обладающи е уди
1t•ряют всхожесть, побывав в мор-
вительно неприятным з апахом. << Ко с точка•• п лодов округлая ,
1 1 ой воде. Наибольшее число видов
с тонкой оболочкой .
I,I I 'Овниковых произрастает в Цент-
295
Разнообразие растений
Гинкго широко распространён в
вья,
ке, куда он завезён из Китая. В послед
стволом и боковыми ветвями.
в
основном
Листья
нее время препараты из его листьев
используют при лечении некоторых
тений-
сосудистых заболеваний.
другие же,
В етка вечнозелё
многих
ной секвойи.
русском
класса
хотя
языке
название
не
все
его
этого
<<ХВОЯ>>,
представи
ское вечнозелёное
хвой ное дерево
широкие
Agathis
из араукар11
подокарповых,
плоские
листья
им е 1 о· 1
в
ВН / \1
полосок. У большинства хвойш . 1
листья расположены по спирали,
1111
1
11,1
формы. Также не совсем правиль
ложение. Хвоинки могут сидеть
ным являлось и более старое назва
побегах по одной или быть собр а 11
- Coniferae,
Класс
Sequoiadendron
giganteum - гигант
' 11
имен1 · 1
могут иметь
в переводе << шишко
растения имеют шишки.
веллингтония)
ра
игom< ll ,
подокарповые,
рые, особенно
носные ,>, поскольку не все хвойные
(мамонтово дерево,
хвойных
тели имеют листья иглообразной
ние
Секвойядендрон
прям1,ш
плоские чешуйчатые листья . НекО' I '< 1
(Pinopsida)
происходит от слова
далеко
одним
включая кипарнсовы
евых и виды
В
с
длинные тонкие
некоторые
Хвойные
('
причём большинство из них- де 1
культуре в Европе и Северной Амери
хвойных
объединяет
от
шести до восьми семейств, включа
ющих в общей сложности
родов и 600-650 видов.
65-70
и
супротивное
ными в группы по
2, 3, 5,
а ИНОI '/ \ .1
по
20-40 и располагаться на особ1 .1
укороченных веточках - брахиблщ
тах. Размер листьев - от 2 мм у не1 11
торых можжевельников до 400 мм
в длину у хвои отдельных сос '11 ,
например сосны Энгельмана
Хвойные являются древней груп
рас1н
(Pi1111 '
engelmannii).
Цвет хвои
пой, их ископаемые остатки встре
обычно тёмно-зел
'
чаются начиная с отложений позд
ный, что помогает усвоить максим ум
него
световой энергии солнечных луч
каменноугольного
•(1,
семейства
хвойные растения были довольно
Листья хвойных растений из бол
В высоту некото
разнообразны, а наиболее известны
жарких регионов часто имеют ж · 1 J I
рые экземnляры
ми из
товато-зелёный оттенок, а у друr11 .
достигают
(Cordaitales).
м
и выше, живут
они до
1500
лет .
Ископаемые
особенно в северных таёжных ле а
таксодиевых .
100
эры.
периода
палеозойской
них считаются кордаитовые
,
(Picea pungell\)
или можжевельника чешуйчат 1'11
Oиniperus scuamata), они покрыт1 . 1
например голубой ели
Все современные хвойные
-
дре
весные или кустарниковые растения,
САМЫЕ-САМЫЕ ...
Самое высокое, самое толстое, самое большое и
самое старое дерево
-
всё это представители хвой
ных растений. Самое высокое дерево
- секвойя
(Sequoia sempervirens) высотой 115,2 м . Самое боль
шое - секвойядендрон (Sequoiadendron giganteum),
чей объём- 1486,9 м 3 (объём дерева лесоводы ра считывают по особым таблицам, учитывая размеры
ствола). Самое толстое, имеющее наибольший диа
метр ствола, - мексиканский таксодиум (Taxodium
mucronatum) - 11,42 м в диаметре. Самое известно
из ныне живущих старое дерево - сосна долговечная
(Pinus longaeva) возрастом 4700 лет.
296
'1
Голосеменные растения
IIJИWKИ ХВОЙНЫХ
ляют собой микростробилы, на которых
в конце весны
ля большинства хвойных характерны
11 ,
11
11
1)
мужские и женские шишки
(conus).
111 'хвойные- однодомные
растения, т. е.
Мно-
'\1
начале лета созревают
с многочисленными
микроспорами, их подхватывает ветер
и переносит на женские шишки.
11t1 одной особи находятся как мужские,
Семенные чешуйки на женских шишках
,,,к и женские шишки. Размеры шишек
(у сосны, например) для nриёма пыльцы
1олеблются от 2 до 600 мм в длину.
11
11
-
микроспорангии
раздвигаются, и
выделяются капельки
Женские шишки довольно крупные и
так называемой опылительной жидкости,
уст роены очень сложно. На централь
которые легко смачивают принесённые
IIОМ стержне шишки сидят деревянистые
ветром пыльцевые зёрна. После этого
111
1 t•менные чешуи, nрикрытые снаружи
капелька быстро всасывается, доставляя
ll
1 р ющими. Кроющие чешуи часто срас-
зерно к нуцемусу семязачатков, где оно
1.1
11
1•11 тся с семенными. На семенных чешу11 расположены семязачатки, их число
и прорастает, образуя nыльцевую труб
1\,1
Р•' лично у разных хвойных. У предста-
сдвигаются до момента созревания семян.
1111телей порядка кипарисовых могут
формироваться особые мясистые шиш-
ку. После опыления семенные чешуйки
Шишки сосны
Оплодотворение происходит через неко-
Ламберта достигают
длины 50 см .
торое время после опыления. У ряда сосен
о ягоды, а у тисовых и подокарповых
это время составляет от
· (' некие шишки вообще не образуются. Мужские
111ишки часто расположены группами. Они представ-
'11,
1
12 до 24
месяцев.
После оплодотворения и до созревания семян может
пройти от четырёх месяцев до трёх лет.
11
11• 1 '1rь
мощным
матово-восковым
II.IJ I ' :Тoм, защищающим их от воздей-
1 IIIIIЯ
ультрафиолетовых лучей .
соб ый
интерес
представляют
(Araucariales), сосновые (Pinales),
кипарисовые (Cupressales), подокарпо
вые (Podocarpales) и тисовые (Гaxales).
Наиболее древними считаются арау
t'l
1'
'J I
111.1· в ткани листа и
1, 1
llllциe воском. Каждый род хвойных
настоящих шишек,
/,\)
11 м ·ет своё строение и расположе11 11 ' устьиц на листе, поэтому даже по
11 • ' льшому фрагменту листа можно
11 ) льшинстве случаев довольно
сидят в пазухах особых листьев.
1'11
1'1•1
1ъица хвойных, глубоко погружённа зиму заплыва
кариевые, подокарповые
и тисовые,
причём последние два не образуют
и
семяпочки их
IIIЧLIO определить растение .
Боль шинство
' 11
хвойных являют
вечноз елёными , при этом xвo
II III<И остаются на растении от
40
111 1
IH щов,
llоН :
лет.
2
Существует всего пять
сбрасывающих на зиму лис
лиственница
(Larix), псев
(Pseudolarix),
(Glyptostrobus), мета-
i \ОJLИст венница
1illштостробус
(Metasequoia)
11' 1\ВОЙЯ
и таксодиум
( l'nxodium).
Хвой ные размножаются в основ
IIОМ семенами ,
111
а вегетативное раз-
жение развито очень слабо.
Класс хвойных разделяют обыч-
111 >
на
пять
порядков:
ар аукариевые
Восковой налёт
на нижней стороне
хвоинок nихты.
297
Разнообразие растений
Порядок, подокарповые
(Podocarpales)
В этот порядок входят около
140 видов,
распространённых в Юго-Восточной
Азии и Южной Америке на влажных,
болотисть~территориях. Современ
ные подокарповые предсrавлены всего
одним семейством
·~
Тисе ягодныйнаиболее расnро
странённый
или подокарп
Podocarpaceae
родом
центральным
(Podocarpus),
вающим более
с
ногоплодник,
насчиты
100 видов.
Листья у подокарповых линейные,
крупные, плоские и довольно длин
в Евроnе nредста
ные
витель рода (семе
листьев развиты филлокладии, видо
на и соцветия).
Podocarpus smithii
родом из Южной
Америки.
-
до
12 см. У некоторь~ вместо
изменённые плоские короткие побе
ги, внешне напоминающие листья .
Мужские шишки подокарповых
мелкие, одиночные или колосовид
Порядок, тисовые (Тaxales)
Тисовые распространены в оснон
полушарии.
в Северном
• '1'11
1
но собранные. Женских шишек не
ном
образуется, одиночные мегаспоран
древняя группа хвойных, близкая
гии сидят на концах особь~ побегов
подокарповым, которая появилаСI,
и окружены видоизменённой семен
позднем триасе. Тисовые предста 11
ной чешуёй, называемой эпиматием.
лены вечнозелёными деревьями
Он срастается у подокарпа с интегу
кустарниками с древесиной без см с 1
ментом и при созревании становит
ляных ходов. Их узкие, очерёдr11•1<
ся мясистым, ярко окрашенным.
тёмно-зелёные листья pacпoлoжe lll•l
11
11
в одной плоскости.
Мужские шишечки обычно О/\11
ночные, но иногда они образу н11
серёжковидные
или
шаровидн1.11
собрания в пазухах листьев. У тиt
микроспорофиллы состоят из нож1
,1
11
и особого щитка, к которому сню
прикреплены
5-9
микроспоран1 '11
ев, срастающихся между собой и t
ножкой.
Женских шишек у тиса нет,
есть лишь одиночные мегастро
,1
11
лы, которые состоят из одного сем н
зачатка, окружённого бокальчатым
ариллусом
красного или жёлт
1'11
1
11:1
цвета. У тиса на гаметофитах можt
быть
5-8
архегониев. При созр
нии его семян вокруг твёрдого ИН'I ' •
rумента разрастается красный с
11
ный присемянник из ариллуса.
Род
около
тис
1О
(Гахиs)
насчитыва ' 1
видов, из которых наи
<1
лее широко в Западной Европе ра<
пространён тис ягодный (Г.
baccatcl)
298
-=--
-
-----
-
-
-
Голосеменные растения
11·1t дерево с превосходной, тяжёлой
111 ' 1 ' 11иющей древесиной доживает до
'
1 ' 111С. и более лет. Тис очень тене-
111•11' слив и влаголюбив. Его побеги,
11 '1 );1
и листья ядовиты.
Тис хорошо переносит обрезку,
1!tt tрмирование кроны любой формы,
\.1 1 т обильную пораель и поэтому
111 : щиционно используется в зелё-
111 tм строительстве. С давних времён
11 11:1рках регулярного стиля
11 1' 1 м стрижки формируют
из тиса
причуд-
ГОЛОВОЛОМКА ДЛЯ ОБЕЗЬЯНЫ
Араукария чилийская растёт в Чили и в западной части Аргенти
ны. Вероятно , часть араукариевых лесов приурочена к древним
стоянкам индейцев. Эта араукария - одно из самых необычных
хвойных. Женские э кземпляры
- очень крупные деревья: дости
60 м при диаметре ствола до 1,5 м. Мужские расте
ния значительно ниже - всего до 20 м. Боковые ветви взрослых
гают высоты
особей расположены мутовками и горизонтально распростёрты,
поэтому у старых деревьев крона становится плоской, зонтико
видной и расположена лишь на самой вершине ствола.
Листья араукарии чилийской очень жёсткие, колючие тёмно
1111\t)lе фигуры и живые изгороди.
зелёные, густо покрывающие ветви . Именно поэтому говорят, что
птицы не садятся на её ветки. С этой же особенностью араукарии
lltфлдок, арауклриевые
чилийской связано ещё одно из её обиходных названий на анг
( lt·aucariales)
lt ',l /\ревнейшая группа хвойных рас-
11 1111 й в юрский и меловой периоды
lll.tJr:.t широко распространена во всех
' l,lt " I'ЛX света. Большинство видов -
лийском языке -
monkey puzzle, т.
е. «загадка обезьяны», широко
употребляемое и вошедшее в ботанические словари. Лазать по
таким колючим веткам обезьянкам явно не нравится.
111 Нl ' l'атели Южного полушария, эти
р ·шше
растения
придают
лесам
111 tJI и к <•ископаемых, вымерших•>
11юбществ . Так, араукария чилий1 1ая со стволом, сплошь покрытым
11tJit чими листьями, напоминает
1н '1< паемую палеозойскую лебахию
r1<'hachia).
: емейство
10
(
объединяет
около
видов и включает роды агатис
l,цathis)
\р ·ал
и
араукария
рода
(Araucaria).
араукария
1111/\ в) разорван:
,1м • риканские и
(около
имеются
Араукария
чилий ская .
20
южно
австралийские
1111/\Ы. Наиболее известны араукария
4-5 см. На микроспорофиллах сидят
'IIIJIИйcкaя (А
по
1 1 ая (А.
araucana)
angustifolia).
и бразиль-
3-20 микроспорангиев. Женские
- шаровидные или эллипсо
идальные, диаметром до 20-35 см.
шишки
Для араукариевых характерен так
11.1:11 шаемый веткопад, при котором
11>расываются ветки с листьями либо
111 tковые побеги целиком.
тается с кроющей, имеющей длин
Только у араукариевых имеется
араукарии чилийской питательны и
11
" I'Вящаяся пьmьцевая трубка, кото
р : lн
не
только
проводит
мужские
1.1меты, но и всасывает питательные
щ•щества, подобно гаустории гинк
l 'овых
и
саговниковых.
Мужские
11111 шки у большинства видов очень
11 упные - самые большие из всех
11 йных, цилиндрические, достига11 н цие длины 20-25 см при диаметре
Семенная чешуя полностью срас
ное остроконечие. Крупные семена
вкусны, поэтому индейцы-арауканы
употребляют их в пищу в сыром или
поджаренном виде.
Древесина араукариевых имеет
очень своеобразное строение и сход
на с древесиной вымерших кордаи
товых (Cordaitales). Желтовато-белую
древесину араукарии используют в
строительстве, а смолу
-
в народной
299
Разнообразие растений
Род агатис (Agathis) насчитывает около
,
и настоящего кедра кроме обычны
ЦАРЬ НОВОЗЕЛАНДСКИХ ЛЕСОВ
удлинённых побегов имеются бо](( 1
20
видов, эти деревья
-
вые укороченные побеги
бра х 11
произрастают в тропических лесах на островах от Филиппин
бласты, на которых листья прикр ' 11
до Новой Зеландии. Агатисы
лены пучками по
- крупные деревья с супротив
ными широкими листьями и большими шишками. Наиболее
известен агатис южный (А. australis), или каури, царь новозе
ет
мощную
ландских лесов высотой до
тыс. лет.
на
корнях
Каури очень слабо возобновляется и считается вымирающим
ев
60
м, доживающий до
4
видом, требующим охраны.
2-50
штук.
Большинство сосновых развин а
корневую
многих
систему,
лесных
нет корневых волосков,
них
1н
1
дерев1 ,
11 ,1
зато
можно обнаружить микори : 1
шляпочных грибов. По тончайш1 ш
нитям
(гифам)
мицелия
микоризообразователей
гриб о в
соснов, ,н
11
получают воду с растворённымн
ней минеральными веществами , .1
гриб
-
готовые органические
coe;(ll
нения, синтезирующиеся в растен
1111
углеводы, аминокислоты , витамю11
•l,
ростовые вещества.
Сосны вообще не могут расти бt'' l
Агатис южный
-
из семейства
своих помощников
араукариевые.
микари з а называется обяз ательн о i1
грибов. TaJ( : I н
Микоризообразователями для со с 111 о 1
служат
несколько
десятков
видо 1 1
медицине. Благодаря своей необыч
грибов, среди которых, наприм
ности араукария чилийская -весь
рыжики, белые и маслята.
ма
ценное декоративное
'JI,
растение.
Некоторые араукарии распростра
нены в культуре как оранжерейные
и комнатные растения. В открытом
грунте их разводят лишь в странах с
тропическим климатом .
/1
Порядок Сосновые
В
этот
порядок
семейство
(Pinales)
входит
сосновые
крупное
(Pinaceae),
насчитывающее не менее
250
видов ,
распространённых преимуществен
но в Северном полуш арии. Многие
сосновые з аходят высоко в горы и
...
з а полярный круг.
Сосновые
-
вечно з елёные, реже
Кедровую сосну
листопадные деревья, иногда стелю
(Pinus cembra)
щиеся кустарники. В их древесине
называют ещё
сосной европей
ской или европей
ским кедром . Это
хвойное дерево
имеются смоляные ходы . Небольшие
листья сосновых
-
игловидные или
чешуевидные , они держатся на дере
ве от двух до семи лет. У таких расте
относитс я к
ний, как ель, пихта и тсуга, все побеги
семейству
одинаковые , и хвоинки на них сидят
со с новы е .
поодиночке. У сосны , лиственницы
300
·==---------------
--
Род
около
сосна
(Pinus)
100 видов ,
объединяет
распространённых
в умеренных областях Северного
полушария , реже в горах субтропи
ков. Многие сосны образуют чистые
или смешанные леса .
Хвоинки сосны сидят на укоро
<11
Шишки и семен
ные чешуи сосны
обыкновенной.
Рисунок из атла
са растений.
Германия.
XIX в.
ченных веточках (брахибластах) по
2-5,
а их длина варьирует у разных
видов от
5 до 25
см.
В Евразии наиболее распростране
ны сосна обыкновенная (Р.
silvestris)
с двумя хвоинками в пучке и сосна
сибирская, или кедровая (Р.
siblrica)
с
пятью-семью длинными хвоинками .
Сосна обыкновенная очень свето
любива и в то же время малотребо
вательна к условиям произрастания .
Способность сосны существовать в
зонах с разной продолжительностью
дня
и
вегетационного
периода ,
на
11редставители сосновых растуг
богатых и бедных почвах, в услови
111,, "t"po и достигают высоты 40-50 м
(11 :1 редка 80-90 м у псевдотсуги).
1Iебольшие мужские шишки
1 1 1 '1ювых часто собраны в мутовки.
11.11rижней стороне каждого из мик1") · nорофиллов, окрашенных в жёл11•111 или красный цвет, имеются два
ях переувлажнения и засухи обеспе
чила ей обширный ареал . Она может
расти и на песках, и на меловых отло
жениях, и на сфагновых болотах.
Благодаря глубокой корневой сис
чие от ели , мало повреждается при
низовых пожарах. В горах Кавказа
' \t' llыe зёрна у
1111 твенницы
большинства (кроме
сосна встречается до высоты
и
над уровнем моря .
I\IIY MЯ
летательными
~ ~ · шками,
снабжены
2100
м
воздушными
позволяющими
11.1:11 юситься
венной .
теме и толстой коре сосна, в отли
~ tltкроспорангия с пыльцой. Пыль
тсуги)
Белка на ветке
сосны обыкно
пыльце
на сотни километров .
Для сосновых характерны cлoж
lll •le компактные женские шишки,
1 1> таящие из центральной оси , на
11>торой спирально располагаются
1р ющие чешуи. Они несут в пазуа х семенные
IЮчками
•1· шуи
у
чешуи с двумя
основания .
семя
Семенные
часто незаметны,
но у ряда
1111 /~Ов они выступают из-под крою-
11\НХ чешуй , придавая шишке <•лохма
I ' I,IЙ >> вид (некоторые лиственницы ,
t111хты, псевдотсуга).
У сосен
"
наблюдается
одревес
' t-ше семенной чешуи, а кроющая
У «дугласовой
ПИХТЫ» (ПСеВДQ
тсуrи) кроющие
•1 · шуя редуцируется и сохраняется
и семенные
11
чешуи в шишке .
виде придатка на её спинке.
301
Разнообразие растений
Если сосна обыкновенная имеет
~
Сосна
ажурную крону и образует светло
итальянская.
хвойные леса, то пятихвойная сосна
сибирская формирует темнохвой
ные таёжные леса
-
кедрачи, широ
ко встречающиеся по всей Сибири и
в Монголии. Именно она даёт цен
ные кедровые орешки, из которых
получают
кедровое
масло.
Высо
ко ценится также древесина обоих
видов,
которая
находит
широкое
применение в народном хозяйстве.
На горных склонах в районах
Дальнего Востока, в Корее и Япо
нии встречается сосна корейская
(Р. к;oraiensis). Её семена также съе
добны.
В
Восточной
Сибири
от
.,
Забайкалья до побережья Охотско
го моря и в Японии широко распро
'1
странён крайне выносливый кедро -
IJ
вый стланик (Р.
pumila)
с орешкам 11
как у кедровой сосны.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОСНЫ
В
тает
Большинство сосен имеет прекрасную лёгкую древесину, исполь
Западной
Европе
европейская
cembra),
произ рш
кедровая
со
зуемую как строительный материал и для изготовления мебели.
(Р.
Поэтому сосны повсеместно культивируются, особенно на небога
в парках. В горных районах (AлЫII •I ,
тых почвах, где трудно выращивать другие породы. Из смолы при
Пиренеи, Карпаты) встречается ку(
из семян
-
которую у нас разВО/ \111
товидная (до
переработке получают скипидар, канифоль и другие вещества, а
горная (Р.
ценное масло пищевого и технического назначения.
3
м в высоту) со
montana,
или Р.
'11.1
mugo) ,
1
11
11
11
формирующая в горах верхний п 01 н
На Руси смолу сосны жевали для укрепления зубов, дёсен и для
древесной растительности.
дезинфекции полости рта. Хвоя сосны содержит витамин С и
11
Для Кавказа характерны крым
используется как противоцинготное средство. Это было давно
palassianrl),
hamata) и ПИЦ)'11 / \
екая, или Палласава (Р.
известно народам Сибири, промысловикам и мореходам. Во
крючковатая (Р.
время Великой Отечественной войны сотрудники Ботанического
екая (Р.
института имени В. Л. Комарова разработали способы получения
pithyusa)
Самые
витаминного напитка из хвои сосны. Этому препарату обязаны
сосны .
длинные
гималайская
жизнью многие ленинградцы, пережившие блокадный голод.
сосна
Из
им • ··1
excelsa), .1
11
(Р.
11
средиземноморских
в и;'< 111
из сосны.
11
крупными вкусными орешками.
IJ
Северной
Америке
-
11
широ
ко
11
(Р.
111
ми длиной до
302
11
/\1
известны
сосны
веймут 11,1
monticola, или Р. strobus), жёлт: 111
(Р. ponderosa) и сосна Ламберта, ИJIII
сахарная (Р. lambertiana), с шиш1<а
как nравило,
11
armandi).
pinaster) и красивейшую италья11
скую пинию (Р. pinea), разводим у н '
веками как культурное растени · t
В
изготовлены,
'\'
можно отметить сосну приморску н '
Высокие и ров
nарусников
1\
шишки
(Р.
ные мачты
11
1\,
самая длинная хвоя у сосны Арм:111
да (Р.
-
11
11 ,1
30
см.
11
111
Голосеменные растения
ЛИВАНСКИЙ КЕДР
С древних времён славится монументальный кедр ливанский
(С.
libani), обитающий в горах Турции,
2000 м. Изделия из него находят
высоты
Ливана и Сирии до
при археологических
раскопках, причём они обычно пребывают в прекрасном состо
янии, как, например, деревянные детали саркофага египетско
го фараона Тутанхамона, обнаруженные спустя примерно
3200
лет после того, как они были сделаны. Широкой известностью
пользуются резные ворота из древесины кедра в одном из
залов Версальского дворца, которые когда-то были доставлены
во Францию с острова Родос.
кроной и мягкой хвоей, собранной
11
д кедр (Cedrus) насчитьmает всего
•11 1 ' 1,1ре вида, три из которых приуро
'11'111>1 к странам Средиземноморья, а
1 IJ\1111 обитает в ГИмалаях, горах Aфгa
lllli.l'aHa и Северной Индии.
l(едры - мощные красивые дере111•11 высотой до 50 м с раскидистой
по
20-40
иголок в пучке на бра
(Cedrus atlantica) -
очень тяжёлая и прочная.
один из видов
Лиственницы
достигают
боль
шой высоты, образуя светлохвойные
таёжные леса в Сибири, но в наибо
лее
суровых
условиях
они
могут
принимать стланиковую форму. Жен
11н нюй. Ветки у них расположены
t 1' )Вками, листья жёсткие, игловид111•1 ·,сидят пучками по 30-40 штук
11.1 укороченных веточках и держатся
11,1 / \ереве от трёх до шести лет.
ские шишки у лиственниц неболь
Мужские шишки кедра крупные ,
1/\111 ючные, а женские - яйцевид
lltol ·дл иной 5-11 см, направленные
11щ·рх. Семенные
чешуи
Кедр атласекий
хибластах. Древесина лиственницы
НIII ' I 'Иковидной или пирамидальной
1
....
шие, округлые или овальные,
рода кедр, кото
рый произрастает
на склонах гор
Атласа в Марокко
и Алжире.
сидят
на укороченных веточках. Зелёные
или
малиновые
молодые
шишки
созревают в тот же год.
Лиственница сибирская
rica)
(L. cibl-
имеет огромный ареал и обра-
Молодая шишка
лиственницы.
широкие,
i\1'1 ~ вянистые, плотно прилегающие
J\1 >у1· к другу. После созревания семян
IIIIIIUКИ рассыпаются. Семена их, в
tii 'J IИчиe от семян кедровой сосны,
1н· ъедобны.
13
Западных
1 1ранён
кедр
Гималаях
распро-
гималайский,
или
J\t 'O/I.ap (С. deodara), поднимающий
' н н горы до высоты 3500 м. В Индии
11 '/\Р считается священным деревом.
Древесина кедров очень прочная,
11>а ивая по цвету, с приятным apot.I'I'OM, используется в кораблестрое
lltiИ и при изготовлении мебели. Все
1111 / (Ы кедра очень декоративны.
Род лиственница
(Larix)
объеди-
1111 ·т около 20 видов. Это светолюби111·1' листопадные деревья с ажурной
Шишки , хвоя и
семенные чешуи
лиственницы
обыкновенной.
Рисунок из атла
са растений.
Германия.
XIX
в.
303
Разнообразие растений
зует светлохвойные таёжные леса
....
Шишки
- необ
в Западной Сибири. Лиственница
ходимая nища
даурская, или Гмелина
животных еловых
прекрасно переносит суровый кон
лесов.
тинентальный климат, вечную мерз
(L. gmelini),
лоту и заболачивание, являясь единст
венным высокоствольным деревом в
Восточной Сибири и Якутии.
В
Альпах
и
Карпатах
распро
странена лиственница европейская
(L. decidua),
издавна используемая
для строительных целей. Среди даль
невосточных, японских и китайских
видов можно отметить лиственницу
японскую
(L. leptolepis).
Америке
самыми
распространён
являются
американская
ными
В Северной
(L. laricina) и горная лиственница
западная (L. occidentalis).
Род ель
(Picea)
содержит около
45
чат
или
зеленоватые,
вертикально,
но
при
то11
созрс11.1
видов, произрастающих в основном
нии повисают, висят довольно ДOJIII
в северных регионах Евразии и Аме
и опадают целиком после
рики. Это высокие стройные деревья
созревания семян.
(30-60
м), доживающие до
1
1
полнею
В европейской части России р : н
500-600
лет. Древесина ели имеет многочис
пространена ель обыкновенная, YI JIII
ленные смоляные ходы. Крона доволь
европейская (Р.
но узкая, конусовидная, хвоя тёмно
образующая
зелёная, жёсткая, держится на дереве
ные леса. Ель сибирская (Р.
7-9
встречается на северо-востоке Еврt 1
лет. Хвоинки сидят на веточках
по спирали или почти двурядно.
Так как корневая система у ели
поверхностная,
В еловом лесу.
Женские шишки у елей фиал ''1'1 1
во-красные
она часто
страдает
от ветровалов и низовых пожаров.
excelsa,
чистые
или Р.
или
able,\),
смеiШ11t
oboval
1)
пейской России и в Западной Сиб11
ри. Она близка ели европейско1\
отличаясь более мелкими шишкам11
'111.
omoric 1)
из Западной Европы с ровной, рав1н 1
и формой семенных чешуй. Оч
декоративна ель сербская (Р.
мерно густой кроной до самой зем; 111
,1
Её выращивают в садах и парках ,
таюке наряжают на Новый год.
В верхнем лесном поясе Кавю1
за на высотах от
2200 м
orienta/1.\)
Красивейшей на Тянь-Шане являет< 11
ель Шренка (Р. schrenkiana) с оч '111.
узкой кроной, напоминающая 111 1
очертаниям кипарис. На Далы 1 · м
1000
до
растёт ель восточная (Р.
Востоке произрастают ель кopeйCI(: IIt
(Р.
koraiensis)
и аянская (Р.
jezoens/1)
с гладкой корой.
Большая группа видов елей вст1
<'
чается в Северной Америке и Кана;\<
канадская (Р.
304
-__:::--_ -
-
------~~
---~
----
canadensis),
ель колt< 1
Голосеменные растения
1111 (fJ. pungens)
1' t'llgelmannii).
и ель Энгельмана
специфических условиях тенистого
Все эти три вида
леса могут жить лишь типичные таёж
-
' 11\l 't .• ,., 1ы нам как <• серебристые •> или
ные растения
11 111 )Ые•> декоративные ели парков
1 11111 ·ров. Особый цвет хвои таких
11 11 11 е всегда закреплён генетичес11 t', ·. не передаётся по наследству.
ца, грушанки, плауны и папоротники.
IIJI X
имеется также масса различ
'"" форм, включая карликовую
1•111 с видную, шаровидную и гнез1' 11111/\1 'УЮ (<•ель-гнездо•>).
I•J tlt - теневыносливые растения ,
1111 1'У' щи е относительно богатых
11 1 11 1 : 1жных суглинистых почв. Они
1'' l' · 1 : 1уют темнохвойные леса благо-
111 Ht tустой
1IЩI'ft свет.
кроне, слабо пропуска-
спутники ели: кисли
Размножаются они чаще всего вегета
тивно, так как мало надежды на ред
ких здесь насекомых-опьmителей, а
если цветки имеются, то они обычно
белые, душистые. Некоторые таёжные
Шишка пихты
растения перешли на самоопьmение.
обыкновенной .
Пихты (AЬies)
-
деревья высотой до
диаметром
очень крупные
60-1 00
ствола до
пихты тёмно-зелёная
2
м.
м и с
Крона
или сизова
тая, конической формы, начинается
часто почти от земли.
Пихта похожа на ель, но кора у
v1 ·аром еловом лесу сумеречно,
большинства её видов гладкая, лис
''1"'-'Jiадно, почва покрыта хвойным
тья мягкие, плоские, сверху желобча
•11.1/ \ОМ или зелёными мхами. Еловый
тые, снизу с двумя светлыми от воска
11
111.1/\ ·одержит много кислых веществ,
1111 1'1' му в ельниках формируются
• 11 H>IC подзолистые почвы. В таких
полосками.
Кроме
того,
женские
шишки у пихт расположены верти
кально. Семенные чешуи в шишках
деревянистые и тесно налегают друг
на друга. Кроющие чешуи плёнча
тые, острые, торчат над семенными.
Шишки созревают в первый год и к
зиме распадаются.
Род пихта насчитывает около
40
видов, растущих в Северном полу
шарии,
преимущественно
в
горах .
Наиболее распространённой в России
является пихта сибирская (А siЬirica),
которая образует обширные темно
хвойные (черневые и таёжные) леса.
....
Пихта предпочитает дренированные,
Пихта обладает
не заболоченные, богатые суглинис
характерной кону
тые почвы, но при этом очень холо
сообразной фор
дастойка и теневынослива.
мой кроны .
КАНАДСКИЙ БАЛЬЗАМ
Из смолы пихты бальзамической (А.
balsamifera), широко распро
странённой в Северной Америке, получают так называемый канад
ский бальзам, который применяется в микроскопической технике.
Благодаря своей особой прозрачности, бесцветности, большому
показателю преломления, почти такому же, как у стекла, отсутс
твию помутнения он употребляется для склейки оптических стё
кол, «Консервирования" микроскопических препаратов .
305
Разнообразие растений
декоративны, но они весьма чувстt\11
тельны к загрязнению воздуха .
l"
\11
Род тсуга (Гsuga) предсrавлен вы <1
кими вечнозелёными деревьями
"''
свисающими тонкими побегами. Хв< Hl
""'
тсуги темно-зелёная, блестящая, пл <
кая, на верхушке тупая, расположе 11 , 1
двурядно. Микроспоры не имеют в
:1
душных мешков. Женские шишечt( ll
маленькие, свисающие, не распадах
'1'
ся и созревают в первый год. Крою
щие чешуи у них короче семенных.
Наиболее известна тсуга кана; \
екая,
или хемлок
(Г.
canadensis),
Хвоя и шишка
образующая обширные леса в Кана
тсуги канадской.
де и северных штатах США вм с
те с другими хвойными породам 11
В Японии широко распростране111 .1
тсуги Зибольда (Г.
В
горах
Средней ,
Западной
и
Южной Европы распросrраненапихта
европейская (А. аlЬа), а на Кавказе
-
стройная, красивая пихта кавказская
Киnари с на кали
(А.
nordmanniana).
декоративны, разводятся как высоко
причудливые карликовые формы.
На Дальнем Воега
Род псевдотсуга
форний с ком
это
nобережье и его
корая (А.
nephrolepis), реже и южнее цельнолисrная (А. holophylla).
с
Древесина пихты мягкая, без смо
11
рослые с поникшими вегвями, так
ке чаще всего всrречаегся пи:хта бело
nлоды .
sieboldii) и разн о
diversifolia). Тсуrи оче 111 .
листная (Г.
огромные
плоскими
(до
(Pseudotsuga) 80
м)
листьями,
деревы1
похожи
11'
11
·
поел ·
ми на листья пихты. Шишки у ни
повислые,
не
распадаются
созревания.
Псевдотсуrа
строительный и поделочный мате
(Р.
или Р.
риал.
обширный ареал на западе Канад1 1 1
11
1'1
и США вдоль берегов Тихого океана ,
\)
где образуег леса. Её часто называют
м
ляных
ходов,
Многие
высоко
виды
ценится
пихты
как
очень
menziesii,
Мензи :1
douglasit)
име
"1'
также дугласавой пи:хтой или дугл а
сией. Псевдотсуга в Северной Аме ·
1'.
рике является одним из важнейших
источников древесины.
rt
\)
Порядо'К кипарисовые
11
(Cupressales)
У представителей порядка кипариса -
11
вых в отличие от большинства других
11
J1
хвойных хорошо развита древесин ная паренхима (а не только водо -
проводящие элементы- трахеиды).
~
игловидные или чешуевидные, оче -
;1
редные, супротивные либо мутовчатые , собраны по
3-4
в мутовке.
Мужские шишечки очень мелкие ,
расположены на верхушках побегов
306
'1'
Смоляные ходы отсутствуют. Листья
с
/1
1'
>1
Голосеменные растения
ГJ!II
1 '' 1юйи достигают высоты более 100 м и диа
,., 1ра 5-9 (и ногда до 11) м, возраст их может
.r
lljii'III>IШaть
о
2500 лет .
1 ('(1
:Шm
IO('
:е11,1
3 :1
Чl(ll
I 1'
:)JO
IX.
1<1/\
>is},
ла
!С(
Mll
:11111
11()
e lllo
•КО
111111
к
I Н ' IIIIЫX микроспорафилпах сидят по
11
в пазухах листьев. На многочис
, чаще
всего по
3-6
свободных
111Кроспорангий . Их микроспоры в
Bbll
II I 'J iичиe , например, от сосновых не
Кll
11 м
IИХ
'
:л
1
а
е
"1'
ют воздушных мешков.
)Кенские шишки также мелкие,
11/ \ИI·ючные, семенные
чешуи срас-
1,\Ются с кроющими и несуг
1 t•мяпочек.
1
11 >щим
Архегонии
у
2-12
кипари-
1 >вых собраны в группы и одеты
на ,
IO'I'
ла
11
! ИХ
покрывалом.
может быть от
2
до
У
зародыша
5-9
семядолей.
В порядок входят два семейства
-
ми толстыми семенными чешуями ,
сросшимися с кроющими.
К этому семейству относятся со
l ' :lксодиевые и кипарисовые .
Семейство таксодиевые (Гaxodi
временные древесные великаны : сек
t ·eae) имеет древнейшую историю:
1н1и появились в юрский период, а
войя, секвойядендрон и таксодиум.
11аибольшего расцвета достигали в
Semperuirens)
' 1 ' ретичный. Современных предста-
леса на Тихоокеанском побережье
Секвойя
вечнозелёная
образует
(Sequoia
обширные
:о
1111Телей можно без преувеличения
Северной Америки. По цвету древе
·их
11азывать
сины секвойя получила здесь назва
IН ·
реликтами третичной флоры.
живыми
ископаемыми
и
ние <•красное дерево•>
(Redwood),
а
щ
Это высокие деревья с игольча
ы) .
' l ' ыми или чешуйчатыми листьями.
в честь
ГЫI
М ужекие шишки у них одиночные
индейского вождя, который изобрёл
'Ie'Ia-
11ибо собраны в группы, а женские -
алфавит народа чироки.
латинское
её наименование дано
Секвойи
-
выдающегося
также
В конце мелового и в третичный
новольна мелкие, образованы мно
период секвойя вечнозелёная вмес
и е,
I 'О численными
те с другими таксодиевыми
'ОБ
женными плоскими или щитовидны-
одиночные,
верхушечные,
спирально располо
была
широко распространена в Северном
307
Разнообразие растений
11
~
полушарии, однако сейчас остатки
Болотный
лесов с её участием сохранились толь
111
кипарис.
ко на узкой полосе Тихоокеанского
( 11
побережья на севере Калифорнии и
,,
до реки Четко на юге штата Орегон.
111
Листья у секвой плоские, линейно
1
1
111
11
ланцетные, расположены почти дву
рядно. Удивительной особенностью
этих деревьев является их способ
ность
давать
обильную
поросль.
Красивая древесина секвойи очень
высоко ценится, она лёгкая, не под
вержена гниению ,
широко исполь
11
зуется как строительный и столяр
ный материал, идёт на изготовление
11
мебели, шпал , телеграфных столбов,
железнодорожных вагонов, бумаги и
в высоту при диаметре до
черепицы . Из неё делают коробки и
и является
ящики для сигар и табака, бочки для
более
хранения мёда и патоки . Из-за пре
отличается
красной древесины и быстрого роста
МИ
долгожителем
3-4 тыс.
В
TeCII IIII
секвойю специально выращивают в
спирали, и более крупными яй11t
видными шишками длиной
тве декоративного р астения , разводя
Мамонтова дерево разводят в Лil р
её для этого в садах и парках.
ках многих стран мира, в том чи ·т
лем таксодиевых является з намени
во,
или
называемое
ских
размеров
мамонтово
так из-за
и
дере
исполин
огромных
Его
сви
небольшие
Интереснейтим реликтом Т(
ветвей.
сохранились
из рода
ном склоне Сьерра-Невады в Кали
и толстым (до
форнии.
стволом
Секвойядендрон
громадные размеры (более
ВЕКА
имеет
100
м
11
(штат Флорида) произрастает кру11
ноедерево с нежной зелёной кроr 1011
-
12 м)
конусообразн1,1~1
таксодиум двурядныt'1 ,
или болотный кипарис (Г.
distichum )
жа сразу и на секвойю, и на таксодиум ,
имеет
плоскую двурядно
расположен
Сенсацией века называют находку
ную хвою и мелкие шишки. Для неё, как
живого
представителя
и для
секвойя
(Metasequoia), считавшегося
как форма вегетативного размножения .
вымершим. В настоящее время единс
Стройные метасеквойи с пирамидаль
рода
мета
твенный вид этого рода
- метасеквойя
глиптостробусовая (М. glyptostroboides)
араукарии,
характерен
веткопад
ной кроной и красно-коричневым ство
лом служат украшением многих южных
в естественном виде сохранилась лишь
парков, особенно в районах с влажным
в горах Китая (провинции Сычуань и
субтропическим климатом.
Хубэй) по долинам рек, где её называ
ют водяной пихтой. Метасеквойя похо-
308
Листья метасеквойи.
11 :
11
t
(Гaxodium). По берегам рек и бот 1
рощицы
11
1'
111
там юго-востока Северной Амерн111
сающих
Р•
(1
il
тичной флоры является таксодиу~1
Вечнозелёный
за пад
·м
за и в Средней Азии.
кустарник
на
5-8
на Черноморском побережье Кавt
тый секвойядендрон (Sequoiadendron
giganteum),
СЕНСАЦИЯ
чешуевидtlt•l
СИДЯЩИМИ
111
1111
лесных хозяйствах, а также в качес
Другим известным представите
Cephalotaxus.
лет). От секвойи
мелкими
ЛИСТЬЯМИ,
~11
12
(жин 1
Голосеменные растения
1111 · уществует в условиях избыточ111111 влажности и потому развивает
111 111ые дыхательные бутьmевидные
1''1111 и. - пневматофоры, возвышаю111111' · я на 1-2 м над уровнем почвы.
ями. Необычайно хорош и обитатель горных лесов Япо
·· t · копадное растение с прочной ,
III ' ' IIIOЙ •>, не гниющей древесиной
тых листьев часто называют зонтичной сосной и широко
культивируют. Он привлекателен также кра-
· шно культивируется.
l ~ругой вид- таксодиум мексикан1111'1 (Г. mucronatum) дыхательных
1•lp tt eй не имеет и распространён в
111p:t до высоты 2300 м над уровнем
11 1 рн от Мексики до штата Техас в
1 111 Л.
Некоторые экземпляры имеют
1111: 1 р аст более
.1
'~ 1
нии сциадопитис (Sciadopitys) с побегами, собранными в
мутовки. Из-за особого расположения блестящих, кожис
111
11
отметить куннингамию (Cunninghamia) из Юга-Восточной
1 1 111нённые и укороченные побеги,
11 11
111
Среди декоративных представителей таксодиевых можно
Азии, где она образует леса вместе с лавровыми деревь
имеет широкую
'' ' 1>утые шишки. Это листопадное
111
ДЕКОРАТИВНЫЕ
крону,
1 ll lt'oд иyм
.j)
НЕОБЫЧНЫЕ И
4
тыс. лет.
сивыми шишками с сиренево-серебристы
ми семенными чешуями.
зубцами семенной. Благодаря спо
собности давать обильную пораель
криптомерия широко распростране
1Uироко известна из-за своей деко
на не только в Японии и Китае, но
l '• ' ' ' ' ltвности и криптомерия японская
и в парках Европы . Наиболее деко
11 .'1yptomeria japonica) - единствен'"'''' вид рода Cryptomeria, встреча
" I ЩСrося в горных районах Японии
11 tОI 'О-востока Китая. Растение имеет
ративны её садовые формы с хвоей
11 111 ейно-шиловидную
спирально
1'·' .,юложенную хвою и необычного
11 11/ \а округлые мелкие шишки с длин
'" >11
кроющей чешуей и торчащими
разных оттенков от сизого до золо
Сциадопитис.
тисто-жёлтого.
Семейство кипарисовых
saceae)
представлено
(Cupres-
деревьями
и кустарниками с чешуйчатыми и
игловидными листьями с около
130
видов). Мужские шишки у них мел
кие ,
одиночные,
микроспорофил-
лы собраны мутовчато и имеют вид
<111
щитков, на каждом из которых при
Криптом ер ия
крепляются
японская.
2-6
микроспорангиев.
В женских шишках происходит срас
тание семенных и кроющих ч ешуй,
при этом характер срастания разли
чен у разных представителей.
В семействе обычно
три
подсемейства:
выделяют
кипарисовые
Шишки и хвоя
криnтом ерии
японской .
309
Разнообразие растений
используется в строительстве, СУ/\1 1
строении, для изготовления мeбt:J III
мелких изделий, в том числе церl((нl
ной утвари (чётки, кресты, икoнlll o ll
доски). Высокое содержание cмOJ IIol
в древесине обеспечивает её
xopt 1
шую сохранность, по этой прич11111
древние египтяне делали саркоф:1111
именно из этого дерева, а кипари с< 1
вое масло использовалось при бат.
11
А. Бёклин.
(деревянистые чешуи при созрев а
своим антисептическим, тонизирун
1
Остров мёртвых.
нии шишек раздвигаются), туевые
щим и другим полезным свойствам ,
,1
(деревянистые чешуи при созрева
его запах отпугивает насекомых.
г.
нии отгибаются) и можжевельни
Виды рода кипарнсовик
кавые (сочные чешуи срастаются и
ecyparis)
образуют шишкоягоду).
ными
К подсемейству кипарисовых отно
сят роды кипарис и кипарнсовик
Род кипарис
няет около
(Cupressus)
объеди
20 видов, распространён
распространёнными
Тих< 1
океанского и Атлантического по
('
режий Северной Америки, в ЯпOJJIIIJ
и Китае. В настоящее время изве
"J'
ных в Средиземноморье, Северной
ны сотни садовых форм разного ра: 1
Африке, на юге Китая и в Америке от
мера и окраски хвои кипарисовИI
Гватемалы до штата Орегон (США).
Ласона (С.
Кипарисы издавна введены в культу
ру во многих районах. Это высокие
(25-30
м) стройные вечнозелёные
растения.
Молодые
листья
у
них
IIЩ
1111 :
111) 1
1 1"
11.11 .
111
IP'
11
IIIP
растениям11 ,
вдоль
~~ ~
1
(CharJJ{/
представлены вечнозеJJ \ 1
древовидными
llol'
11,1 "
11р(
111
меняется в араматерапии благодарн
1883
11 1'
1111
Хвою и побеги кипариса мекСJJ
ароматического масла, которое гч
ti/J,
11!)-
замиравании тел.
канского используют для получе111
,,, ,,
,1
lawsoniana), тупали '1'
наго (С. oblusa) и горохоплодн01 '1 1
(С. pisifera).
111
IJJ IИ
11\ 'i
' ШI
11
·п
1 У'
"У·
11 ИJ
CIU
111\Д
' lуя
11аз
игловидные, взрослые- чешуевид
ные , расположенные крест-накрест
и плотно прижатые к побегу. В округ
лой шишке все чешуи скреплены в
центре, одревесневают на второй год
и после полного созревания растрес
киваются и раздвигаются для свобод
нога высыпания семян.
В южных районах США и Мексике
распространены
кипарисы
рис
моi
IIPI-
1\
J
му
IIBЛ
аризон
arizonica) и мексиканский
lusitanica), образующие там целые
ский (С.
(С.
леса. Декоративный кипарис вечно
зелёный (С.
...
Винсент Ван Гог.
Дорога с кипари
.сами и звездой .
1890
г.
-----
в том числе в Крыму и на Кавказе.
Древесина кипариса лёгкая, у од
них видов
-
мягкая, у других- плот
ная, душистая, красивого цвета. Она
310
----
sempervirens) из Ирана и
Малой Азии широко культивируется,
---
с
Голосеменные растения
11
11
1·1
11
11
13 подсемействе туевых (Thujoi,/t •rt >) наиболее известен род туя
1 1/)(tja). Туи - однодомные деревья
11 1устарники. Их молодые игольча11 ol ' растопыренные ЛИСТОЧКИ С BOЗ
II.I('TOM сменяются чешуевидными.
~ 1ужекие шишки мелкие, пазушные,
111.1ровидные, состоящие из 4-6 мик111 1· nорофиллов. Женские- яйцевид111 1 11родолговатые с кожисто-де ревя-
1111
111
1
111
vrыми чешуями. Семенные чешуи,
IIIЮПитанные маслами, срастаются,
111 1 11авер:ху остаются их торчащие не
11ю шиеся кончики. Шишки созре1\ , tЮт обычно в год опыления осенью,
11 11еред высыпанием семян
1р ·скиваются по швам.
они рас-
тым ветвлением
нр странены леса из туи гигантской,
ных лесов Японии .
IIJ IИ складчатой (Г.
'()
plicata),
с плоскими
видный туевик (IЬujopsis) с мутовча
111 вдоль побережья Тихого океана рас
-
уроженец влаж
достигаю-
К подсемейству можжевельнико
вых Oиniperoideae) относится один
· шпадный красный кедр•> и широко
род- можжевельник Oиniperus), объ
высоты
60
11 · nользуют коричиево-красную мяг1ую и плотную не гниющую древеси11)'. Из стволов туи индейцы делали и
тарников
11< илища, и каноэ. В восточных штатах
можжевельников характерно наличие
единяющий около
70
видов неболь
ших вечнозелёных деревьев и кус
(иногда
стлаников).
Для
с ; шл произрастает невысокая древо-
ювенильных (юношеских) игловид
1\IIДНая туя заnадная (Г.
ных и взрослых чешуевидных листьев,
Чrя восточная (Г.
при этом взрослые особи некоторых
occidentalis).
orientalis), которую
11азывают теперь биота (Вiota), широ-
видов
(например,
можжевельники
распространена в Китае.
обыкновенный, сибирский, красно
Туя внешне очень похожа на кипа
корый) имеют игловидную хвою.
рисовик, но отличается от него фор
Микроспорофиллы можжевельни
мой и строением шишек и сильным
ков несут по
11риятным ароматом хвои. Она гораз-
собраны в мелкие овальные шишки
1\
Плоды
и ветви туи.
м. Здесь её называют
11 \ ·й
\,1
(Microblota)
побегами и шишками, а также древо
В западной части Северной Амери-
11
микробнота
2-6 микроспорангиев и
выносливее кипарисовика, поэто
му очень широко культивируется.
Близкими
родственниками
туи
н вляются дальневосточный стланик
Насчитывается около
200
садовых форм туи,
особенно туи западной, с молодой игловид
ной взрослой и чешуевидной хвоей, с разной
окраской хвои, карликовых и высокорослых,
шаровидных, конусовидных и пирамидальных.
Туя шаро
видная.
311
Разнообразие растений
~
(микростробилы). Чешуи женских
Ветки, плоды и
шишек после оrтодотворения семяза
семенные чешуи
чатков становятся мясисrыми, сраста
11
можжевельни
ются между собой и образуют сочную
IIJ
шаровидную шишкоягоду. Шишко
11.1
ягоды созревают на первый -третий
\1 ,\
ка. Рисунок из
атласа растений.
Германия .
XIX
в.
1.1
год и становятся сине-чёрными или
. 111
бордовыми с восковым налётом.
Можжевельники очень светолю
1
бивы, морозостойки и нетребова
1\1)
тельны к почвенным условиям. Их
1111
l\1)
отличительной особенностью явля
'1.
ются также крайне медленный рост
и долголетие (до
1000
111 1
лет).
В пределах этого крупного рода
l \0
11 .
часто вьщеляют два крупных подро
1\
да: можжевельник Oиniperus) и саби
на
111 1
(Sablna).
Наиболее широкий ареал имеет
\'()
com-
1)'1'
можжевельник обыкновенный(/.
munis) -
кустарник лесной зоны с
На
востоке
произрастает
virginiana)
1\I JI
20
11 '
Плоды можже
иссиня-чёрными шишкоягодами и
игловидной колючей хвоей. В Сиби
30
кого.
ри
идущей на изготовление мебели
сменяется
сибирским О·
siblrica).
Древовидные
образуют
можжевельником
можжевельники
светлые
ксерофильные
красный.
м с лёгкой розовой древесино1't,
IJ
11
Ml;
можжевельнию1
Jl '.
1'0
карандашей.
Стланикавые
представлены
чаще
всего
в
гора
IIИ
и Центральной Азии, они сохрани
название <<арчевники,>. Можжевельш-11
'I'C.
лись в горах Восточного Крыма и
'I)'рКестанский
Западного Кавказа. Это охраняемые
колючий, или
высотой
В Средней Азии их заросли получшш
леса в Средиземноморье, Передней
Можжевельник
11
виt
вельника высо
он
гинский о.
Северной Амерю
можжевельник
(/. excelsa),
краснокорый (/. oxycedrus) и воню
чий о. joetidissima).
можжевельники высокий
(/. turkestanica), зерап
шанский (/. seravschanica) и 'I)'pКМeii
ский (/. turcomanica), успешно pacry1·
даже при темпера'I)'рах 30-40 ос.
Можжевельник
blna),
казацкий
Q. sa
распространённый по скл
ме
' I 'И
сн
11
110
•
нам гор и приречным пескам юго
IIO
1\ '
востока европейской части России ,
в Крыму и в Средней Азии, также
:ly,
имеет
11
стланиковую
форму.
Этот
можжевельник с очень мелкими хво
с
' ПJ
инками, густо одевающими восходя
: ж<
щие побеги, часто разводят в садах ,
IIYI
парках и альпинариях.
ТО]
chi-
'0 1
пустынь Китая
1(01
Можжевельник китайский О.
nensis)
из
горных
широко известен своей красивей
шей формой с раскидистыми ветвя
XBI
ми. Необычайно вынослив можже
/VI~
scuamata)
IIO
вельник чешуйчатый о.
312
с сизо-зелёной или почти голубой
пр
игловидной хвоей.
и с:
Голосеменные растения
Есть
1, lt < иx
также
множество
декоративных
11 >жжевельников,
11>' I 'О рых
с ортов
стланиковых
сами
названия
отражают их цвет и форму,
для лечения туберкулёза, дыхатель
ных путей ,
нервных
расстройств ,
болезней почек, мочевого пузыря,
геморроя и глухоты.
11.111ример <<голубой ковёр•>, << Голубой
щ у к•>, <<Голубая звезда•> .
Гнетоные
(Gnetopsida)
lttaчeнue хвойных
:IOI
matopsida)
:) (1 1
11
Кll
часто
называют
оболочкосемянными
из-за
также
(Chlamydosper-
появления у них
11о :щух и выделяют большое коли
особого покрова вокруг микро- и
мегаспорофиллов ,
небольшой околоцветник. В древе
! \<> Минируют в тайге, составляя там
сине
11
сосуды , а не только трахеиды, как у
· рвый древесный ярус. Их семена,
гнетовых
напоминающего
имеются
11 я , кора служат пищей для орга-
остальных голосеменных. Кроме того,
у гнетовых наблюдается крайняя сте
I 'О М для гне здования птиц , укрытия
пень редукции женского и мужского
1
>'1' непогоды
и врагов . Хвоя и моло-
-
·з аменимый зимний корм лосей,
1юей питаются глухари , а семена
полностью исчезают архегонии .
В настоящее время многие систе
матики считают, что гнетавые
-
это
самостоятельный отдел, включаю
' < ягоды можжевельника
щий три класса. Родственные отно
-
излюб
вой (Ephedra
distachya) .
гаметофитов, например , у некоторых
ми- многие звери и птицы. Шиш
JI · нный корм тетеревов.
Плоды эфедры
двухколоско
настоящие
1111 Змов-потребителей, крона- мес
11
)
Гнетавые
'' · тво эфирных масел. Многие из
llll X являются лесообразователями,
1 \l оt е побеги некоторых хвойных
11
l
11 йные леса имеют огромное
111 >/ \ООхранное, водорегулирующее и
111 >сшазащитное значение , очищают
шения между порядками (классами)
Древесина многих хвойных с дав
Ulll
IIНХ пор использовалась при строи
[}\1
,.'льстве домов
ан
мебельном производстве . Древесина
::н
IYI'
sa
и кораблей , а также в
тисовых и кипарисовых применяет
· н для изготовления дорогих поде-
JI к и мебели, так как она почти не
1юдвержена действию личинок насе
rr •
IЮ мых. Сосны и ель идут на произ-
ГО •
1\ дство бумаги и картона.
ИИ ,
:ж .
ГО'I'
ВО ·
ДЯ ·
1ах ,
:hir aя
Из хвойных можно получать виско
:1у, шёлк, целлюлозу, штапель, бальзамы
11 смолы, сосновую шерсть и камфару,
·пирт и уксусную кислоту, дубильные
:-жстракты и т. д., а также пищевые про-
1 \)'КТЬI и витамины. Так, семена неко
торых араукарий, кедра, сибирской
·осны содержат до
79
% масла, близ
кого к прованекому и миндальному
::й
В медицинской промышленности
вя
х войные служат исходным сырьём
кe
lta)
iой
для
получения
не
только
витами
Эфедра
кустар
никовая
нов , но и некоторых лекарственных
произрас
nрепаратов. Многие виды хвойных
тает на
используются в народной медицине
Кавказе .
313
Разнообразие растений
ВЕЛЬВИЧИЯ УДИВИТЕЛЬНАЯ
высоты . Большая часть ствола, как правило, скры
та под землёй, поэтому можно подумать, что это
В порядок вельвичиевых
(Welwitschiales) входит
- вельвичия
(Welwitschia) и только один вид - вельвичия удиви
тельная (W. mirabllis), произрастающая в пустынях
травянистое растение
единственное семейство, один род
только листья и шишки.
на юга-западе Африки, в частности в прибрежной
мических разветвлений общей оси, выходящ и
Вельвичия
-
-
над землёй возвышают ~~
двудомное растение. МужекиР
шишки собраны группами на верхушках дихото
пустыне Намиб, где единственным источником
из пазухи листа. В пазухах чешуйчатых кроющи х
влаги являются туманы .
листьев шишек находятся собрания микроспор
Что же в ней такого удивительного и поразитель
филлов, окружённых четырьмя чешуйками. Шест1 .
ного? Начнём с того, что это реликтовое растение,
спорофиллов основаниями нитей срастаются 11
да ещё и долгожитель. Некоторые учёные утверж
короткую трубку, а в центре этого собрания нахо
дают, что вельвичия может достигать возраста в
дится недоразвитая семяпочка.
тысячу или даже
2
Женские шишки также собраны группами н ,1
тыс. лет.
Другая уникальная черта вельвичии
-
количест
общей оси, выходящей из пазухи листьев. В пазу
во листьев. За всю долгую жизнь на стволе этого
хах чешуек, сидящих на оси шишек,
карликового дерева их вырастает всего два. Зато
семяпочки, окружённые двумя сросшимися чешуй
каких! Их длина достигает
ками
2-4
м, и они всю жизнь
с
крыловидными
выростами
находят
на
~~
спинка х .
продолжают расти своим основанием (вставочный
Именно эти листочки считаются «Околоцветником "
рост). Правда, со временем концы листьев распа
или «наружным интегументом>> . Внутренний инт
даются на узкие лентообразные пряди, из-за чего
гумент вытянут в длинную микропилярную трубку .
кажется, что листьев больше.
Ствол вельвичии может быть до высотой
Микроспоры засасываются в трубку вследстви е'
50
см,
а вот толщина его порой бывает в два раза больше
усыхания сахаристой жидкости. Архегониев у
женского заростка не образуется. Вельвичия ра з
множается семенами и зацветает через
3-1 2
лет
после прорастания.
Вельвичия
ярко выраженный ксерофит, расту
-
щий в безводных каменистых приокеанических пус
тынях. Влага поглощается через многочисленны
устьица на обеих сторонах листа
(22 200 устьиц
на 1 см 2 ), которые открываются во время тумана
и закрываются при его рассеивании.
Иногда вельвичию разводят в оранжереях. Это
редкое реликтовое растение, безусловно, нужда
ется в охране.
Порядок эфедравые
(Ephedrales)
представлен одним родом
314
-
эфедра ,
гнетовых до сих пор не совсем ясны .
или хвойник
В последнее время их происхождение
щим около
связывают (в частности, А. Л. Тахтад
растений . Это обитатели степе й
жян) с вымершими беннеттитовыми ,
пустынь Евразии , районов Сред 1 1
(Ephedra),
40
объединю >
видов ксерофильны х
з емноморья ,
в отличие от тех же беннеттитовых,
Америки . На юга-востоке европ ей
в
екай части России , Черноморском
гнетавые
и
Южн
1'1
имевшими обоеполые стробилы. Но,
ископаемом состоянии
Северной
11
неизвестны. Все представители гне
побережье, в Сибири и Средней Ази11
товых весьма своеобразны по стро
встречается эфедра двуколоскова н ,
ению и распространению .
или Кузьмичёва трава (Е.
distachia) .
Голосеменные растения
По внешнему облику эфедра напо
~ 111 нает хвощи и австралийские казу
. 1риновые. Некоторые виды достига
IС)Т высоты
5-8
м, но большинство
11меют небольшие размеры и сильно
1у
тятся. Ветви эфедры прутьевид
lll•lе, сизо-зелёные, а листья редуци1юваны: они мелкие , чешуевидные и
1 1:1сположены
на стебле мутовками
II J IИ супротивно.
Эфедра
ll a
-
мужских
двудомное растение .
экземплярах
тнких ветвей сидят по
в
узлах
2-4
муж
с · кие шишечки . На женских особях в
с rазухах верхних листьев образуются
1 rсс нские шишки, окружённые снизу
1·сплодными чешуевидными листья
ми. Ось шишки заканчивается всего
11/\НИМ мегаспорангием
-
семяпоч-
1 ой, одетой двумя покровами. Наруж
Порядок гнетавые
(Gnetales) пред
rrый покров некоторые принимают
ставлен
. 1а околоцветник. После оплодотво
и одним родом гнетум
рения развивается зародыш с двумя
виды
t• е мядолями. Семя эфедры защище-
тропических влажных лесах Вос
1ю твёрдым интегументом и снаружи
точной Азии , К)жной Америки и
окружено сочным
в Африке. Два вида гнетума
IIЫМ покровом
•·
-
красным наруж
преобразованным
колоцветником•>. Эфедра издавна
11 звестна
как лекарственное
расте
всего
одним
которого
семейством
(Gnetum),
распространены
в
- это
(G. gnemon,
небольшие
деревья
G. castatum),
остальные виды (около
40)-
лианы.
IIИе, содержащее в веточках алкало-
Листья у гнетума супротивные,
1\Д эфедрин, используемый при изго
широкие, кожистые с сетчатым жил
' I'Овлении многочисленных лекарств
кованием,
от насморка и простуды.
двудольных растений .
напоминающие
Мужские
и
женские
листья
Эфедра невад
ская, или мормон
ский чай (Ephedra
nevadensis, или
Ephedra trifurca) кустарник из
рода Эфедра.
шишки
имеют форму серёжек, на оси кото
рых мутовками
расположены
мик
роспорофиллы с микроспорангиями
и семяпочки, окружённые <•около
цветниками •>. Женский гаметофит
(заросток) сильно редуцирован , на
нём
1)
отсутствуют
а рхегонии,
зато
внутри заростка, в верхней его части,
сразу несколько клеток могут стать
)1
11
,И
11
:й
м
И\1
ая ,
!).
яйцеклетками и способны к опло
дотворению. Зародыш гнетума имеет
две семядоли и первичный корешок.
<1111
Гнетум гнемон
Семя окружено сочным «Околоцвет
(Cnetum
gnemon) - прямо
ником •>,
с тоячее дерево
а
интегумент
становится
очень твёрдым. Семена гнетума съе
10-1 5
добны, в пищу используют также его
И СО СТВОЛОМ ДО
молодые листья.
40
м высотой
см в диаметре.
315
Разнообразие растений
\1 (
Jll
11 ,
н:
11 ;
11
( ;'1
1!1
1Jl
111
11 (
1\(
p ;l
~~~~
1
11 (
1':1
ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ, ИЛИ ЦВЕТКОВЫЕ, РАСТЕНИЯ
(ANGIOSPERMAE,
11 ~
111-
MAGNOLIOPHYTA)
ИЛИ
111>
t 'Л
САМЫЕ РАЗНООБРАЗНЫЕ
кими кустарниками, лианами , oдllt l
1'/ \•
И МНОГОЧИСЛЕННЫЕ
летними и многолетними травами <
фJ
разнообразным ветвлением и П О/ \
<lx
развиваются
Среди высших расгений покрытосе
з емными органами в виде корнс 1\
' 1(
внутри плода.
менные, или цветковые, занимают осо
корневищ , клубней и луковиц. Вы со
II C
Семена яблони
бое положение. Это наиболее моло
та
дая и в то же время высокораз витая
крошечной (меньше
1111
группа расгений с самыми совершен
торых орхидей до
ме
ными органами размножения . У всех
эвкалиптов . Очень длинные сгебл11
покрытасеменных есть цветок
-
осо
покрытасеменных
варьирует
O'l
0,5 мм) у неко
115 м у секвой 11
имеют некоторые лианы . По про
•
бый репродуктивный орган, а семена
должительности
защищены сросшимися плодалисги
могуr быть однолетниками , двул ет
ками и развиваются внугри плода. Эти
расгения
-
один из самых значитель
ных феноменов эволюции органиче
жизни
цветковы
никами и многолетниками , а
неко
торые живут тысячи лет.
Цветковые расгения можно всгр
ской жизни на планете . В чём же
тить в разных природных зонах
заключается секрет этих расгений?
арктических
Покрытасеменные
самый
тундр
до
пустынь
высокогорий. Их можно всгретить
·
'1
11
11:1
обширный отдел расгений. Он вклю
лугах и в сгепях, на болотах и в лесах ,
чает около
высоко в горах и пусгынях, на суше и
600 семейств, 13 тыс.
250 тыс. видов. Цвет
11
родов и более
водоёмах, на осгровах и в морях. Оп11
ковые растения выработали мно
способны
жество жизненных форм : они могуr
количество
синтезировать
органических
быть деревьями , высокими или низ-
алкалоидов,
глюкозидов ,
больш с
веществ :
эфирны х
11
Покрытасеменные растения, или цветковые, растения
1.1 ел и других продуктов обмена.
1
lt'JIOвeк научился использовать все
•1,1
·ти
цветковых
растений:
плоды ,
1 1 · мена, корни, стебли и стволы.
удя
по
ископаемым
11окрытосеменные
1111
находкам,
растения
ъ в раннем мелу С около
появи-
140 млн лет
11,1Эад), оттеснив высшие споровые и
l ' о J юсеменные, а преобладающими в
11 : 1 земном растительном покрове они
1 l 'али
к середине мелового периода.
1;'l'ремительное развитие цветковых
1н,mо
вызвано резкими изменениями
1v 1иматических условий на Земле, и
111
ежде всего увеличением освещён
IЮсти
и
IЮздуха.
уменьшением
влажности
Они лучше других групп
1>астений приспособлены к разнооб1>азным условиям среды. Способность
1 адаптациям Сприспособлениям) у
11 крытосеменных, надёжная защи1':1 семяпочек и семени позволили
я
это бьmи древесные растения, а позже
Покрытасеменные
в процессе эволюции появились кус
растения вырабо
тарниковые и травянистые жизнен
ные формы , вначале многолетние,
11м быстро распространиться и сме-
а затем и однолетние. Травянистые
11 ить ранее господствовавшие группы
растения лучше Приспособлены для
1\ысших споровых растений.
освоения новых экологических ниш
Родиной первых цветковых являет
щелм, в том числе в области и зоны
1()
1 1'е даже в современной тропической
с малоблагоприятными, иногда очень
11 (
флоре сохранились их примитивные
суровыми условиями обитания.
/(
1 jюрмы, например дегенерия фиджий
Значительное число видов цветко
' (1 ,
· кая с незамкнутым пестиком. Предки
вых растений сосредоточено в тро
11 крытосеменных пока не известны,
1ю предполагают, что это бьuш вымер
пических широтах С около
<О
IIIИе представители древних голосе
ных
1 11
менных растений. Вероятнее всего,
менее
0 '1
жизненных форм .
и проникают буквально <• В каждую
t' Я скорее всего Юга-Восточная Азия,
:о
тали множество
120 ты с.
видов); в субтропических, умерен
и
холодных
22
широтах
тыс. видов.
их
не
Цветковые расте
ния широко рас
nро стра нены во
всех nриродных
зо нах Земли.
IJIII
)()
·bll'
ет
ко
р·
'1'
11
11:1
:а
,
Иll
)J 111
I
t'
:т н:
ых
317
Раз н ообразие растений
Размножение
1(
l j!ll 1
111
по крытосеменных
1(
растений
11 '
11 1
....
Одним из главных отличительных
Схема строе н ия
признаков покрытасеменных явля
цветков граната
из атласа-сnра
вочника лекарст
ве н ных растений
Кёлера. Германия.
XIX в .
ется
наличие у
них
продуктивного органа
1.
особого ре
lt
-
1'.
цветка, где
образуются споры (спорогенез) и
IIC
гаметофиты,
II J
а также
происходит
оплодотворение, образование и раз
витие зародыша и семени.
Цветок
-
укороченный генера
тивный побег, предназначенный для
осушествления полового процесса, в
котором женские спороносные лис
тья (мегаспорофиллы) превращены в
плодолистики, а мужские (микроспо
рофиллы)
-
в тычинки. Цветковые
относятся к разноспоровым растени
ям, т. е. микроспоры
(n)
у них форми
руются в микроспорангиях
-
гнёздах
пределов. В связи с микроскопичнrn ·
тью и предельным упрощением сгрt
1
пьиьников тычинок, а мегаспоры (п)
ения гамстофиты полносrью утрати; 111
в мегаспорангиях- семяпочках, рас
гаметангии: архегонии и антерид1111 ,
положенных на плодолистиках, обра
имевшисся у высших споровых и бoJ II •
зующих пестик Женские гаметофи
шинсгва голосеменных растений.
(',1
ты, образующиеся при прорастанин
В результате сложного проце
единственной мегаспоры, микроско
развития в микроспорах фармир у
пичны и не могут развиваться вне её
ются
(n),
мужские
гаметы
-
сперм1111
а в мегаспоре, прорастающей
11
женский гамстофит- зародышевы(l
СХ ЕМА Д ВОЙНОГО
ОП ЛОДОТВОРЕН ИЯ
ПОДСОЛНЕЧНИКА
3
мешок
-
яйцеклетка (п). Характер
ной особенностью цветковых раст
·
ний является наличие у них двойно
го оплодотворения. Этот уникальны (1
процесс бьи открыт в
1898 г. у лилеl1
ных русским ботаником С. Г Наваш 1 1
ным . При двойном оплодотворени11
один из спермиев , продвигающИJ'I
ся по пьиьцевой трубке к женском у
гаметофиту, сливается с яйцеклет
кой, образуя зиготу
(2n),
1 - зародыше вый ме ш о к; 2 - я й цеклетка (nосле её сли я ни я с п е рвым
с п ерми ем форм ируется з игота); 3 - двой н ое ядро ( n осле его слияния
со вто рым сnерми ем фо рм ируется э ндосn ерм).
из
богатый
ткань
запасным
-
(3n)
эндосперм ,
крахмалом
11
растительными белками. Покровы
318
r
q
п
к
вторичн
го ядра особая триплоидная
питательная
г
с
Из зиготы начинает формир
а
v
к
ядром зародышевого мешка.
зародыш,
/1
а дpyrol1
сливается с вторичным диплоидным
ваться
)
н
(
р
Покрытасеменные растения, или цветковые , растения
1 t • мязачатка- интегументы- после
долистиками (мегаспорофиллами).
tнiЛодотворения становятся кожурой
После оплодотворения завязь пре
1 t • мени . Таким образом, семя состоит
вращается
11 " \ З ародыша , питательных веществ и
щающий семена. Итак, цветковые
'11 ружающей их семенной кожуры.
имеют особый важный для распро
От других высших споровых р ас-
в
околоплодник,
странения растений орган
-
защи
плод,
1 '1rий цветковые отличаются не толь1<> наличием семени, но и тем, что их
,. · мяпочки заключены в замкнуrую
в котором заключены семена. Плоды
110лость завязи, образованную одним
щимися и невскрывающимися, одно
II J I И несколькими сросши мися пло-
и многосемянными.
могуr быть самыми разнообразны
ми:
сухими
СИСТЕМА ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ РАСТЕНИЙ
и
сочными,
вскрываю
ся семейства с хорошо развитыми, многочленными,
раздельнолепестными энтомофильными цветками
В древности для классификации растений использо
вали примитивные утилитарные системы, разделяя
(магнолиевые, лютиковые, кувшинковые).
Главным основанием для современной системы
известные в то время виды на группы по принципу
покрытосеменных, предложенной в
полезности для человека: экзотические, душистые,
мером, М . В. Чейзом и Р. А. Стивенсом, являются
1998
г. К. Бре
строительные, пищевые, лекарственные и пр. Вен
результаты анализа АНК. Это позволило выделить
цом искусственных систем стала система Карла Лин
филогенетические группы цветковых, имеющих
J((
нея, разделившего в
г. все растения на группы
общее происхождение. В основании эволюционного
т>о
по характеру их тычиночного аппарата (андроцея).
древа эти учёные ставят несколько наиболее прими
1735
тивных семейств магнолиевых
(Magnoliidae) . Анализ
ИJ III
Позже появились естественные системы, в кото
' 1111 ,
рых растения объединяли в семейства по комплексу
их молекулярных особенностей позволил детально
важных признаков. Например, в
выяснить родственные отношения этих первых цвет
)JII t
1 789
г. француз
ский ботаник Антуан Жюссье предложил учиты
ковых растений. В качестве исходной группы рас
: C:l
вать при классификации характер строения цветка
сматривают монотипическое семейство амборелло
1 РУ
и создал классификацию, расположив семейства в
вых
vlllll
виде восходящего ряда от простых к более высо
новокаледонским видом- Amborella trichopoda.
:й
11
выl1
rep
(Amborellaceae), представленное только одним
коорганизованным таксонам. Только после выхода
Наиболее близки им болотникавые (Callitrichaceae)
в свет в
и водноболотные нимфейные (Nymphaeales).
1859 г. книги Чарлза Дарвина «Проис
хождение видов путём естественного отбора, или
ст .
iно
сrы l1
1eJI
Шll
HИII
\Иfl
:ом
лет
тrо 1' 1
'!ЫМ
Ip
lHO
Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за
жизнь>> сходство видов начали объяснять их родст
вом, а системы стали филогенетическими, или эво
люционными, когда связи разных групп растений
и их положение показано в виде так называемого
генеалогического, или эволюционного, древа, кото
рое является визуальным представлением класси
фикации живых организмов.
В основу флор и гербариев многих стран мира
положена система немецкого ботаника А. Энглера, в
которой к наиболее примитивным цветковым отно
Рисунок
женьшеня
(Рапах)
многолет
него тра
сят семейства с невзрачными ветраопыляемыми цвет
вянистого
ками (казуариновые, перечные, группа серёжкоцвет
растения
ных). В новейших филогенетических построениях
из атласа
:::рм ,
(1980, 1997 гг.) крупнейшего отечественного ботаника
Диоско
11
А. Л. Тахтаджяна наиболее примитивными считают-
рида.
(3n
11
1 в.
• ОВЫ
319
Разнообразие растений
Цветение, оплодотворение, обра
1 l(j,
Различие дву
зование плодов и семян управляют
11 '1"
дольных (слева)
ся сложнейшими биохимическими
и однодольных
и физиологическими процессами в
IШ
клетках и тканях растений. Помимо
111>1
этого для успешного образования
1 ре
~
(справа) растений.
семян необходимо участие в опьmе
IIOJ
нии ветра, разнообразных насеко
111>1(
мых, птиц (особенно колибри) и даже
( 1{{,
некоторых млекопитающих Широкое
11/>h.
распространение именно перекрёст
ро з
ного опьmения говорит о его эволю
( lдi
ционном преимуществе: оно обеспе
чивает широкий обмен генетическим
/ТQj
материалом в популяциях видов.
(Mt
Размножение у покрытасеменных
Уис
растений может быть не только гене
1\
ративным (с помощью семян) . Гораз
1 \ИД<
до чаще и успешнее многие растения
IIXO,Z
размножаются вегетативно, для чего
11Ср<
у них имеется масса приспособле
~ ·амi
ний (см. главу <•Корень •>).
Соплодие
IIOЛI
Отдел покрытасеменные во всех
магнолии
шишка.
В<
обш
системах делится всего на два круп
IIPИJ
ных класса: двудольные
IIOTO
или
Magnoliopsida)
(Monocotyledones,
(Dicotyledones
и однодольные
или
Liliopsida).
Считается, что однодольные (а 01 111
составляют
появились
22
% всех цветковых )
позже,
их
IIOКJ:
п
ископаемьн ·
остатки датируются возрастом о кол< 1
90
оста
млн лет.
ales)
1 1аюr
11ри з
Энтомофильными называются расте
ния, опыляемые насекомыми. У таких
растений околоцветник обычно круп
ный и яркий , цветение нередко доволь
но продолжительное, есть специальные
приспособления для привлечения
1rрил
Класс двудольные
бодн
(Dicotyledones)
И<
бьmи
По числу порядков, семейств и вид 11
(около
190
ты с. видов) двудольны
насекомых, пыльца в основном липкая,
превосходят
легко пристающая к телу насекомых,
ния
рыльце тоже липкое, не перистое.
жде
Семейство
магнолиевые
-
однодольные.
этого класса
всего,
.
Расте
отличаются, пре
строением
зародыша ,
ва
а1
Амбс
нозе;
ник
с пир
состоящего из двух семядоль, между
тей
которыми находится
НИКОJ
зародышевыи
r
стебелёк, часто уже с зародышевы
ЛЫ
ми
в жеf
листьями
и
зародышевым
кор
С<
нем. Листья двудольных обычно
nлоде
перисто-сетчатым
ваютс
или
пальчатым
жилкованием. Главный корень обра
Од
зуется из корешка зародыша. Дву
семей
дольные
асе а е
имеют круговое
пучковое
одно из древ
или сплошное кольцевое расположе
вид
нейших .
ние проводящих тканей с камбием ,
израс
320
Покрытасеменные растения, или цветковые, растения
11l)еспечивающим нарастание стебля
ровах Фиджи. Этот уникальный вид
11
является одним из примитивнейших
толщину.
А Л. Тахтаджян предложил исполь
lовать для классификации двудоль
III>IХ комплекс признаков и выделил
среди покрытосеменных, так как его
пестик
имеет
незамкнутую
завязь,
пыльца улавливается краевыми час
1 1 еди них восемь подклассов: маг-
тями плодолистика , а тычинки похо
11
жи на ленточки.
лиевые
(Magnoliidae), лютико
ные (Ranunculidae), гамамелиссвые
(1/amamelidae), гвоздичные (Cary,lj )hyl/idae), диллениевые (Dilleniidae) ,
розовые
(Rosidae), губоцветные
(/,amiidae) и астровые (Asteridae).
Древнейшим
семейство
aceae),
200
является
магнолиевые
которое
и
само
(Magnoli-
включает
свыше
видов тропических и субтро
пических древесных и кустарнико
вых растений , часто вечнозелёных.
Ветка дегенерии
-
растения,
которое признано
1/одк.ласс .магнолиевые
На удлинённом цветоложе цветков
ботанической
( Magnoliidae)
магнолии по спирали располагают
сенсацией века
У истоков эволюционного древа стоит
ся многочисленные пестики, а после
за крайнюю
1\
оплодотворения образуется сопло
архаичность и
вольно
крупный
(около
1О 000
нидов) подкласс магнолиевые,
куда
11ходят такие порядки, как лавровые,
11 еречные, нимфейные, анноновые и
t·ами магнолиевые. Современные маг
-
дие в виде особой <<ШИШКИ>> с листов
ками на утолщённом цветоложе.
Род магнолия
(Magnolia) (80
примитивность
строения.
ви
дов) широко распространён в Юга
остатки некогда весьма
Восточной Азии, особенно в Гимала
t)бширной и процветавшей группы
ях, и в Северной Америке. Североаме
Дегенерия
11римитивных цветковых растений,
риканская вечнозелёная магнолия
цветковых расте
lюлиевые
род
которые, вероятно, дали начало всем
крупноцветковая
)) 11\
остальным
давно известна в культуре как деко
дегенерие-
ЫХ )
1юкрытосеменных.
ративное дерево с крупными белыми
вых
ароматными цветками. Североамери
и сравнительно
.'!Ьit'
оло
эволюционным
Порядок магнолиевые
ales)
ветвям
(Magnoli-
объединяет семейства, обла-
1 \ающие
многими
11ризнаками :
их
1rрилистников ,
примитивными
листья
не
имеют
а плодалистики сво
бодны и не срастаются.
канский вид
grandijlora)
Liriodendron tulipifera -
тюльпановое дерево выращивается в
парках Европы.
Порядок
ний из семейства
-
стройное
высокое дерево
с трещиноватой
корой и просты
ми , цельными,
лавровые
насчитывает около
Исходной группой для цветковых
(М.
-
(Laurales)
3 тыс. видов, оби
тающих в тропиках и субтропиках,
перистонервны
ми, кожистыми
листьями.
были, вероятно, растения из семейст
1ДOII
ва амборелловых
.ны .
Амборелла
. СТ
нозелёный безсосудистый кустар
с
-
очень
(Amborellaceae).
это двудомный веч
пре
ник
,Iша ,
спи ральным
мелкими
цветками ,
~жду
тей цветка и простым околоцвет
расположением
час
~вый
ником . В мужских цветках амборел
евы
лы содержится
кар
в женских
но
плодолистиков,
пым
ваются костянки.
)бра
Дву-
Одно
из
семейств
-
10- 14
тычинок, а
несколько свободных
из
которых разви
самых
необычных
дегенериевые
включает
(Degeneri-
единственный
~о вое
aceae)
юже
вид
Sием ,
израстающую на тихоокеанских ост-
-
дегенерию фиджийскую, про
321
Раз н ообразие расте н ий
Б елая
чёрного
кув шин ка.
пер ечных
(Piper nigrum) из порЯ/ \11 1
(Piperales) являются н ·:1,1
менимой пряностью в кулинари 11 ,
Семейство
нимфейные,
н ; 111
кувш и нков ые
(Nymphaeaceae), 11 1
порядка нимфейных (Nymphaealt '\)
и семейство лотосовые (Nelu111
Ьопасеае)
из
(Nelumbonales)
по рядка
лотосо11 1 о1
известны исключ11
тельно водными и водно-болот1 11 •l
1111
ми растениями с плавающими и
гружёнными листьями.
У
alba)
белой
кувшинки
(Nymphщ,,
двойной околоцветник, в к
'l't 1
ром многочисленные cнeжнo - бeJ II oll
лепестки расположены густой спир.l
лью и постепенно переходят к цепl "\ 1\
в тычинки. Кувшинка- одно из сам 1.1
1
красивых водных растений, ч аст
Куб ыш ка жёлтая
особенно в горах Юго- Восточной
называют <•водяная лилия•>. Подвон
(Nuphar lutea) -
Азии и Меланезии. Это древесные
ные и плавающие листья кувши11 1 1 11
р астения
сильно различаются по форме,
растени е семейст
ва кув шинк о
вых- ч асто
вс тр е ч ае т с я
в водоёмах уме
с
кожистыми
ц ельными
pa•t
л и стьями. Листья лав р а благор од
мерам и анатомическому стр оен1 1 111
ного
знает каждая
Толстое, длинное корневище с ру( 1
хозя йка, так как их используют для
цами от опавших листьев наполне 1 111
(Laurus nobllis)
р енно го клима
улучшения вкуса многих блюд. Кора
крахмалом. А у виктории амазонсl(( 1 1
тич еско го по я са
коричных дер евьев
(Victoria amazonica)
Е враз ии .
zeylanicum и С. cassia) -
(Cinnamomum
замеч атель
рики плавающие листья с крупным11
ная пря ность, известная ка к кори ц а.
выдающимися
Высушен ны е незр ел ые плоды р асту
2
щего в И нд и и кустар н ика
-
пер ца
из Южной Ам<
жилками
д остига
м в попер ечнике. На таком ли
1111
"11
может даже <•поплавать•> ребёнок
Большинство лотосовых
-
р астt
ния тропич ес ких и субтр опичесю 1 .
ЛОТОС
-
СВЯЩЕННОЕ РАСТЕНИЕ
В странах Юга-Восточной Азии на протяжении веков привер
женцы разных религий почитают лотос как священное расте
водоёмов. Многие виды семейст11,1
оч ень декор ати вны. Плоды лот с:1
(Nelumbo)
н аходятся в углубленИJ1
1'·
111
11
1
11
111
11
11 \
J\·
11
(1
11
11
т
1'•
11
1/
11 1
111
11
ние . Он занимает важнейшее место в преданиях и религиозных
обрядах, о нём упоминают древние рукописи, элементы в виде
1' (
цветов лотоса часто можно встретить в архитектурных соору
жениях , его воспевали живописцы и поэты . Древние индусы
представляли нашу Землю как гигантский лотос , распустив
'"11
шийся на поверхности вод. Рай часто изображали как пре
pt
красное озеро, поросшее огромными розовыми лотосами, где
111
покоятся праведные души. Лотос в Индии- символ моральной
11 1
чистоты . В Индии , Китае, Японии и других странах Юга-Вос
IH
точной Азии лотос издавна используют в пищу и специально
( 't
выращивают его как овощ . Богатые крахмалом корневища едят
lli
в сыром, варёном, жареном виде, а в Северном Китае их мари
11:
нуют на зиму.
Ц веток лотоса.
322
м
11(
Покрытасеменные растения, или цветковые, растения
11 ,1
(Clematis), горицвета (фото), сон
(Pulsatilla). В подсемействе
зимовниковых плод
- листовка,
1,1
травы
1111
111
''1 }
или ветреница,
-
многолетнее
ко семян. К ним относится большое
растение с мощ
купальница, живокость, калужница.
Цветки лютиковых имеют раз
11
личное строение. Так, у ветреницы
ltl
и горицвета простой околоцветник
1(1
Анемона яnонска я ,
внутри которой находится несколь
число родов лютиковых: например,
1//
•
состоит
из
нескольких
ным корневищем
и nрямостоячим
оnушённым
стеблем.
листочков,
расположенных по спирали, а в цен
1'11
'11
ltl
),1
'\11
ltl
('
11\
1\11
1'1
тре цветка также по спирали распо
ложены многочисленные тычинки и
11,1 · 1uиренного
1111 ·ле развития
которое
пестики. Плодики ветреницы, сон
семян превращается
травы и ломоноса снабжены волос
- <•погре1 щку•>. Среди наиболее привлека11 '1 1ьных выделяется теплолюбивый
ками на удлинённом столбике, что
цветоложа,
11 1> обый сложный плод
ltl'l ' с индийский, или орехсносный
( elumbo nucifera),
1 1ранённый
в
широко распро-
культуре
с
давних
помогает
им
распространяться
с
помощью ветра.
По
пять листочков
лепестков
венчика
ставители
крупного
чашечки
имеют
рода
и
пред
лютик
1111
11р · мён. Лотос встречается на юге
(Ranunculus).
11
J (: I J iьнeгo Востока и в дельте Волги.
лугах, в горах доходят до ледников,
1111
Лютики
некоторые лютики
-
растут
на
водные расте
( )11
1lодк.ласс люти100вые
ния. Лепестки водосбора
н·
( llanunculidae)
в нижней части вытянуты в шпор-
\111
llодкласс лютиковые довольно бли-
()'1
"11
1'(
11 .
'1\,1
1(', 1
11 ж
(Aquilegia)
к магнолиевым, но здесь преоб
I I.Щают не древесные, а травянистые
11.1·тения со сложной проводящей
11 > удистой системой. Подкласс объ1 '/ (11няет 13 семейств и около 4 тыс.
IIIIДOB. Наиболее крупные порядки
11одкласса
я.
-
лютиковые и маковые.
В порядок лютиковых
11.
(Ranales)
дят такие известные семейства,
l ':tl< барбарисовые, пионовые и люти-
1 овые.
Семейство лютиковых
lrl
11
(Ranuncu-
·еае) является наиболее крупным
порядке
и
включает
родов и свыше
2
около
60
тыс. видов травя
IIIIСТых корневищных растений с
11 ростыми
очерёдными
листьями
t> ·з прилистников. В этом большом
1· ·мействе выделяют два подсемейст
I Ш по строению плода: у подсемейст
llа
ветреницевых
плод
-
односе
Лютик едкий
(Ranunculus ucris) ОДИН ИЗ ВИДОВ рода
лютик семейства
лютиковых, в народе
его называют «Кури
ная слеnота>>. Ри су нок
мянный орешек, как, например, у
из атласа растений.
11 • треницы
Германия.
(Апетопе),
ломоноса
XIX
в.
Разнообразие растений
Прострел, или
сон-трава,
-
Род nион nредставлен в основном
род
многолетних рас
тений семейства
лютиковых.
цы ; зигоморфный цветок со шле
разнообразные ядовитые вещестн . 1
мавидным выростом имеет борец,
Аконит, горицвет, виды живоко
или аконит
(Delphinium)
(Aconitum) .
благодаря наличию ценных алкат '
отличается невероят
идов и гликозидов широко исполь: 1у
ной красотой соцветия из цветков
ЮТСЯ В медицине . Среди ЛЮТИКОВI>I
с
много декоративных растений.
крупными
ковидными
шпорцами
водосбор.
и
ворон
нектарниками
лепесткавидными
Аквилегия
или
стаминодиями
-
К семейству пионовых (Раеои /
асеае) относится широко и з вестныi1
(Paeonia).
.,.
видоиз менёнными тычинками, поте
своей красотой род пион
рявшими способность формировать
Дикорастущие
пьmьники с пыльцой .
ся в степях (пион марьин коре111 . ,
Голарктическая область с умерен
Куnальница.
'1'11
Живокость
пион
пионы
встреча1
тонколистный),
в
горны
ным и прохладным климатом наибо
лесах Крыма, Кавказа, Алтая и ДаЛt ,
лее богата родами и видами лютико
него Востока. Пион молочноцветко
вых, многие из которых (в том числе
вый
лютик, воронец и борец) содержат
садовых сортов. Хорошо извecTIII • I
-
родоначальник большинстн : 1
красивейшие кустарниковые пионы ,
называемые часто древовидными .
В порядке маковых (Papaverale.~)
крупное семейств< )
(Papaveraceae), котор о ·
включает около 250 видов преим у
щественно травянистых растений ·
наиболее
маковых
млечным соком, распространённы х
от субтропических до тундровы х
областей Северного полушария.
Маковые
по
строению
цветка
близки к лютиковым . Цветки мака
(Papaver)
симметричные,
много
круговые, в них очень много тычи
нок,
а ПеСТИК ОДИН
С ДИСКОБИДНЫМ
звёздчатым рыльцем. Плод мака
-
коробочка наполнена множеством
семян с маслянистым эндоспермом .
Мак самосейка (Р.
324
rhoeas)
и снотвор -
Покрытасеменные растения, или цветковые, растения
111,1й мак (Р
1
somnifernm) известны в
3 тыс. лет. Мелкие
; 1ьтуре уже более
11 гочисленные семена снотворно11 1 мака содержат до 50 % жира. Из
м
ltt'/\ОЗрелых коробочек мака выделя-
1 1' · я обильный млечный сок, содер1, 111\ИЙ алкалоиды (морфий , кодеин,
11 , 111аверин и др.), которые использу-
111'1' при
производстве лекарств.
В природе маки
1 'Т
в
обильно рас-
эфемеровых
пyc
pavoninum), в степях
( 1'. racteatum, Р rhoeas), в тундровых
1111ЫСокогорныхобластях(Р. roceum,
1'. пudicaule). Как декоративные рас1' ' IIИЯ ра з водят многолетний мак
111 > ·точный (Р orientale) и мак аль1111ЙСКИЙ (Р alpinum).
I ' I , IIIЯX
11
южных
(Р.
Плод лекарственного
растения
•111 тотела (Chelidonium) - струч1овидная коробочка, а его млечный
t'cж окрашен в ярко-оранжевый цвет.
1\IIДЫ рода мачок
(Glaucium)
встре
' 1:11 тся в степной зоне и на морских
ренной зоны. У рода дицентра, или
11<>бережьях.
<,разбитое сердце,>,
У растений семейства дымянковых
'•
розовое сердечко.
111110рцем. К дымянковым относится
Подкласс га.ма.ме.лисовые
Jl
(Corydalis) -
ранневе-
1' ' lшие, клубненосные растения уме-
Цветки мака .
цветок
действительно похож на разбитое
(l'umarioideae) цветки зигоморфные,
с ' арактерным длинным выростом р( д хохлатка
:1
(Dicentra)
(Hamamelidae)
Подкласс
древняя
тений,
нию
гамамелиссвые
группа
по
своему
близкая
-
цветковых
к
очень
рас
происхожде
магнолиевым.
;)
В ней ещё сохранились бессосудистые
[)
формы, а плодалистики в ряде случа
t'
ев остаются свободными. Почти все
'·
представители подкласса -древесные
('
ветроопьmяемые растения с редуци
рованными цветками, часто собран
х
ными в серёжковидные соцветия.
а
порядка буковых
а
меловых отложениях,
1•
приходится на третичный период
1-
(от
VI
рядок входят анемофильные (ветро
Ископаемые остатки растений из
1,8
(Fagales)
найдены в
а их расцвет
млн лет назад и более). В по
опьmяемые) деревья и кустарники с
простыми
листьями.
~
Схема строения
цветка и плода
мака. Рисунок из
атласа-справочни
V1
очерёдными
1.
Цветки буковых невзрачные, мелкие,
растений Кёлера .
1-
без околоцветника или с простым
Германия .
ка лекарственных
XIX
в.
325
Разнообразие растений
11
11
Jll
Ди хаз ий
-
1\
осо б ое со ц ветие в ви де уко ро ч е нн о го
111
п о лузо нтик а: глав н ая ось за канч ивает ся од ни м вер
ху ш е чн ым цвет ком, а и з п азух двух су п ро т ив н ых
л и ст ьев, н аходя щ ихся п од эт и м ц ветком, разв и вают
11(
ся е щё две боковые вет ви со сво и м и ц ветками.
,,
1,
11
р.
распускаются листья. Мужские цве 1 ' 1
11
дуба собраны в редкоцветковые сер ·:;1
ки. Плоддуба- орех, который обыч t 11 '
называют <•жёлудм, в основании O/ \t 1
чашевидной плюской, буrорчато 1'1 1
наружной стороны, а массивные сем н
,,
111
111
1)
11(
1' 1
доли его зародыша наполнены кр а
(Q. robur)
малом. Дуб черешчатый
Бук лесной, или
слаборазвитым
европейский
обычно однополые, собраны в слож
главнейшая лесаобразующая порО/ \ . 1
(Fagus sylvatica), -
ные серёжковидные соцветия , состо
широколиственных и хвойно-шир< 1
ящие из дихазиев .
колиственных
дерево с яйцевид
ной или цили н д
рической кро н ой
и колоннавидным
околоцветником ,
900)
распространены глав
Европы, на Кавказе и Крыму распр< 1
стволом , дости
ным образом в умеренном поясе
странены дуб скальный
гающее в высоту
Северного полушария .
и пушистый
Род дуб (Quercus) объединяет около
4 50 видов, многие из которых крупные
нем Востоке обычны дуб монгоm .
жестколистные деревья с ценной и
(Q. dentata),
прочной древесиной , цветущие, когда
ная Америка и Юга-Восточная Азнн
50
ДУБ
-
м.
ский
(Q. mongolica)
и
деревом, жилищем богов , небес ными вратами , ч е рез которые божест
во может появиться перед людьми . Дуб олицетв о рял с илу, мужест во,
выносливость, долголети е, плодороди е, благо родство, верн ость . Это
де ре во было пос вящено ве рховным бога м-громовержцам : в Гре ции
Юпите ру. Ду б с имволич ески с вя зывали с
о гнём и молни е й, с чита я , что << великий бог неба>>, чей ужас ны й голос
слышится в раскатах грома, возлюбил дуб пре выш е остальных деревьев
и часто в виде молнии ни сходил на не го с грозового о блака, оставляя на
память о с воём в и з ите расщеплённый , обу гленный ствол и сожжё нную
ли ству . Дубовы е рощи были местом сове рш е ния обрядов, важн ей ши х
ритуалов (ж е ртвопринош е ния , суд, клятва), в ни х устраивали праздни
ки. Венок и з дубовых ли стье в означал с илу, мощь и достоин ство.
Дуб скальный , или сидяч е цветковый . Ри сунок и з атласа-с п ра
вочника ле карстве нных растений Ф . Кёлера. Герма н и я .
326
XIX в.
на ДаJ\1 ,
зубчаты(,
богата дубами
СВЯЩЕННОЕ ДЕРЕВО
З евсу , в Дре внем Риме -
(Q. petrarю)
(Q. pubescens),
У многи х народов существовал культ дуба, с читавш е гос я с вяще нным
.
1'1
ских лесов. В горных лесах Запад110i1
Виды семейства буковых (Fagacea)
(около
воеточно-еврол
(ШШJШ!It/Jmfl
Сев 1
11:
11
,,
1'1
11
11
11
11
'1
Покрытасеменные растения, или цветковые, растения
111
обковый дуб
(Q. suber),
растущий
Листья
11 t" lpaнax Западного Средиз емном о -
и плоды
1" .н , и американский крупноплодный
бука.
\ ' ) (Q. macrocarpa)
111 щучения
выращивают ДJUI
пробки.
В Южной и Центральной Eвpo
lll',
на Кавказе распространён каш-
(Castanea sativa). Крупные орехи
1. IIILТaнa заключены в массивную
1.111
11 111
ску с
шиповатыми
2-4
(Fagus)
11,1 · крывающуюся
Род
бук
1р у пными
выростами ,
створками.
представлен
листопадными
деревь
н м и . Плюска бука в виде жёсткой
1111 rповатой коробочки раскрывает
{ н четырьмя створками. Широколист
" ' IIНЫе
леса Европы образует бук
1 ' 11ропейский
1• -
Н11
(F. sylvatica),
бук восточный
на Кавка-
(F. orientalis),
У ольхи
(Alnus)
мужские дихазии
в
собраны в серёжки, а женские со
нии распространён бук город
цветия имеют вид шишечек, чешуи
• t : tтый
(F. crenata),
в приатлантичес-
которых срастаются и древеснеют ко
- бук
1 1 упнолистный (F. grandifolia).
Порядок берёзовые (Betulales)
времени созревания семян и плодов
1 11 х штатах Северной Америки
<'Одержит
около
150
видов,
рас-
(орешки). После рассеивания плодов
такая бурая шишка долго сохраня
ется на растении . В России наибо
incana),
1tространённых во внетропических
лее известны ольха серая (А.
< " rранах. Соцветия (дихазии) разных
растущая во влажных таёжных и сме
'1 р едставителей берёзовых различа
шанных лесах, и ольха чёрная, или
glutinosa),
IОТСЯ числом цветков, их величиной
клейкая (А.
11 формой, характером срастания
для заболоченных местообитаний
характерная
Берёзовая
•1 ' шуй или их редукцией.
с богатыми почвами и пойменных
роща .
ерёжки берёзы.
327
Разнообразие растений
50
Лещина обыкно
берёза насчитывает около
венная. Ри сунок
объединённых в четыре секции.
из атласа-спра
цияАlЬае (белые) представлена кру11
вочника Кёлера
ными деревьями с цельными лис1ы1
по лекарственным
растениям.
XIX
видо11 ,
·11
ми. Сюда входят берёза бородавчат: щ
в.
или повислая (В.
pendula),
шир
распространённая в лесах и ле
1t 1
11
степях Евразии, а также более вла1 ·о
любивая берёза белая, или пушиста11
(В.
alba),
и дальневосточная бep ·•: t , l
platyphylla).
Costatae (ребристы ·)
плосколистная (В.
Плоды лещины.
Секция
включает более древние виды с кру11
ными зубчатыми листьями и лохм : 1
тыми почками. Это берёза ребрист:н1
(В.
costata) с Дальнего Востока, бер 1
ermanl},
за Эрмана, или каменная (В.
с Камчатки и североамерикансКtl\ '
lentha и В. lutea).
Fruticosae (кустарнико
виды берёз (В.
Секция
вые)
-
берёзы
невысокие кустарниковы\'
с
листьями,
лесов. Кустарниковая ольха
fruticosa)
(Alnaster
встречается к востоку от
328
-
-
Восточ
ке
заросли,
называемые
ерникам11 ,
венничных лесах и стланиках.
вая (В.
(Betula) собраны из мелких со
- трёхцветных дихазиев. Род
цветий
и его плод .
в
ной Сибири и на Дальнем Воете
В секцию входят берёзы: кустарник
зы
Цветущий каштан
зубчатым 11
Енисея в лесотундре, в горных лист
Мужские и женские серёжки берё
(Castanea sativa)
овальными
образующие
fruticosa),
gmelin/),
ovalifolia), приз '
humilis) - в Европейск ft
Гмелина (В.
овальнолистная (В.
мистая (В.
части России, на Алтае и др.
Покрытасеменные растения, или цветковые, растения
Плоды грецкого
ореха.
Плюска
орган, окру
(cupula) -
жающий весь плод или его осно
вание. Это особое образование
из сросшихся и видоизменённых
верхушечных листьев или при
цветников, которое встречается
у дуба, граба, бука, каштана,
лещины. По форме и размерам
плюски разных родов и видов
Орехи кешью
деревьев сильно различаются.
плоды дерева
-
ИНДИЙСКИЙ Орех,
принадлежащего
семейству сумахо
вых. Орехи вкус
ны и питательны ,
Секция Nапа (карликовые) пред
У
граба
(Carpinus)
в
женских
из их скорлупы
добывают масло
l ' t 'авлена стланиковыми формами с
цветках развита особая односторон
мс;лкимиокруглымилисrьями.Этотун-
няя плюска, имеющая вид крупной
1 \Р вые и лесотундровые виды берёза
трёхлопастной летучки. Виды рода
ку (яблоко-кажу)
1арликовая (В.
exilis),
граб (С
тоже употребляют
расту
пространены в Крыму, на Кавказе и
папа), тощая (В.
1 руrлолистная (В.
rotundijolia),
Род лещина
15
около
С.
orientalis)
рас
насчитыва
важной лесаобразующей породой
видов. Серёжки этого
и отличается теневыносливостью и
(Corylus)
представля
прочной древесиной. На Дальнем
IО'Г собой мужские одноцветковые
Востоке в лесах растёт граб город
1\' 1хази.
чатый (С creпata).
11ысокого
кустарника
Мужские цветки не имеют
околоцветника
и
состоят лишь
из
'' 'Тырёх
расщеплённых тычинок.
Женские цветки лещины, состоящие
't'
''
разрос
шуюся плодонож
в пищу.
в Западной Европе, где он является
щая на Алтае, и др.
,,,,
betulus,
кажу, а
Растения
из
порядка
орехо
вых Oиglandales) известны с конца
мелового периода
(145 -
65
млн
лько из пестика, находятся внутри
чки и во время цветения наружу
них выставляются малиново-крас
ные рьmьца. При созревании плодов
· росшиеся
прицветяички
и
крою-
11\Ие листья образуют вокруг плода
ореха
-
своеобразную плюску.
Лещина
орешник
-
Орехом обычно называют плод древесных и кустарниковых
растений с ядром и твёрдой скорлупой. В ботанике орехами
(орешками) именуют сухие односемянные невскрывающие
или
ся плоды с деревянистым околоплодником, внутри которого
avellaпa), образу
развивается одно семя, например лесной орех, или фундук.
обыкновенная,
(Corylus
ОРЕХИ
широ
В кулинарии и быту орехами считают любые съедобные плоды,
колиственных лесах Европы. Лещи
состоящие из скорлупы (твёрдой или мягкой) и съедобного
' ra
ядра, а в сельском хозяйстве растения с такими плодами назы
~ подлесок в смешанных
С.
и
древовидная, или медвежий орех
на
вают орехаплодными культурами, к которому относят, напри
Кавказе и в Малой Азии, где куль
мер, не только фундук, но и грецкий орех, кедровый орех (кед
colurna),
распространена
't ивируется около
20
сортов круп
ровая сосна), кокосовый орех, каштан и др. Кроме них широко
' ЮПЛОДНОГО фундука. Лещина разно
известны вкусные орешки миндаль, кешью, фисташка и арахис,
JJИСТНая(СЬеtеrор~l/а)иманчжурская
содержащие большое количество питательных веществ - бел
(С
ков, углеводов и масел.
manschurica) характерны для лист
оеиных лесов Дальнего Востока.
Разнообразие растений
~
Цветок смолёвки
с венчиком и взду
той чашечкой.
лет назад). Ископаемых форм у них
больше,
чем
современных.
Само
семейство ореховые Oиglandaceae)
в
настоящее
время
родов и около
содержит
семь
видов. Сюда вхо
60
дят однодомные древесные растения
с
очерёдными
перисто-сложными
листьями. Мужские цветки собраны
в длинные колосовидные повислые
соцветия или сложные серёжки, а
женские
У ореха
-
в головчатые
толстая
соцветия.
сочная
зелёного
цвета оболочка покрывает твёрдую
двустворчатую
скорлупу,
семена
не
имеют эндосперма, а морщинистые
семядоли зародыша содержат масло.
Грецкий орех Oиglans
regia)
в
диком виде произрастает от Вос
Смолёвка (Silene
dioica) - цветко
точного Средиземноморья до Гима
лаев и высоко ценится как масличная
вое растение из
культура и плодовое дерево. На Даль
семейства гвоз
нем Востоке в хвойно-широколист
дичных.
венных лесах растёт орех манчжур
У большинства из них гинецей обра
manschurica), а в Северной
Америке - орех чёрный О. nigra).
Многие растения подкласса присn
Подк.ласс гвоздичные
виях пустынь, встречаются в высок
(Caryophyllidae)
горьях и на северных островах.
ский О.
зован сросшимися плодолистикам11 ,
соблены к жизни в засушливых уел
В подкласс гвоздичных входят три
порядка , около
20
семейств и при
Гвоздика борода
мерно
тая, или турецкая.
обладают травы и полукустарники.
11,5 тыс. видов. Среди них пре
Порядок гвоздичные
lales)
объединяет
(Caryophyl
большое
число
родственных семейств (гвоздичны
,
кактусовые, маревые и др.). Сюда
входят подушковидные, розеточны
травянистые растения с простым1
·,
1
листьями, есть стеблевые и листа
вые суккуленты, редко кустарники н
небольшие деревца.
Семейство гвоздичные (Caryophyilaceae) включает около 80 родов 11
более 2 тыс. видов. Оно объединяет
травянистые растения, иногда полу
кустарники и кустарники с просты
ми цельными супротивными листья
ми. Цветки гвоздичных правильные ,
энтомофильные, часто собраны в
соцветия.
Чашелистики
свободны
или срастаются в трубку, а лепестю1
на верхушке могут быть выемчатые
или глубокодвураздельные. Гинецей
образован двумя, тремя или пяты
сросшимися плодалистиками с верх-
330
-
~
~~
-
Покрытасеменные растения, или цвет ковые, растения
11
·(r одногнёздной завязью, много
тву паронихиевых
Paronychioideae
•ll t сленные семя п очки сидят на цен-
относятся растения с мелкими цвет
1ральном семяносце. Плоды- коро-
ками без венчиков или с венчиками,
1н >чки
или ягодообразные.
имеющими характерную плёнчатую
Наиболее разнообразные гвоздич
форму. П о нашим дорогам, песчаным
(Scleranthus)
lll>l е встречаются в Средиземномо
участкам растут дивала
р 1 ,е, степных районах Азии, аридных
и грыжник (Нerniaria) с распростёр
11~ 1 йонахАмерики, Австралии, Африки .
тыми стеблями, а в горах Крыма и
l l одсемейство алеинавые
(Alsinoideae)
ll' t 'J шчается раздельнолистной чашеч
' <>й
Кавказа
встречается
паронихил
Paronychia.
и лепестками без ноготков. Виды
Особенно своеобразны некоторые
(Stellaria holostea.
\: nemorum, S. media), песчанка (Arenalkl), ясколка (Cerastium) и других
гвоздичные
11 111роко распространены на лугах, в
вует всё сложное соцветие. У некото
11·
рых гвоздичных из родов мыльнянка
родов звездчатка
ах и горах умеренных областей
1\нразии. Подсемейство паронихие
lll> t е
(Silenoideae)
объеди ня ет гвоз
/ \ltчные со спайнолепестной, часто
/ \ЛИнённой чашечкой.
/ \НТ
многочисленные
' 11 (Dianthus)
1 ·акже дрёма
(Viscaria)
Сюда вхо
виды
гвозди
(Silene), а
(Melandrium), смолка
и многие другие, часто
К подсемейс -
образующие
когда в р аспространении семян участ
(Saponaria)
и зорька
(Lychnis)
в под
земных органах содержится большое
количество мьmьных веществ
нинов,
поэтому их
часто
-
Со чн ая м я кот ь
п лодов кактуса
съедо бн а.
сапо
называют
<< МЬИЬНЫЙ КОреНЬ•>.
и смолёвки
<>чень декоративные.
(Gypsophila),
шаровидную форму <<перекати-поле•>,
В
семейство
taceae)
кактусовых
суккуле нтные растения ,
ющие
(Cac-
входят стеблевые и листовые
часто име
многочисленные
колючки.
КАКТУСЫ
Красивейшие цветки разнообразных кактусов nре
в ращаются в ягодообразные nлоды . Яркие и соч
ные , они долго держатся на растениях и часто nри
дают им декоративность . Многие из них съедобны
и совершенно безоnас ны. Однако в боль шин стве
случаев nлоды кактусов безвкус ны или чуть- чуть
кисловаты, зато их сочная мякоть часто обладает
nриятным ароматом .
Многие из культивируемых какту со в
с ы , оnунции, эхиноцереусы
-
-
цереу
стали на стоящими
фруктовыми растениями и даже nолучили особые
на з вания , наnример « Земляничный » или <<конфет
ный >> кактусы . Колючие nлоды оnунции довольно
круnные
(7-1 О
см) , мя с и с тые, сочные , по вку с у
наnоминающие грушу . Их называют << Индей с кая
с моква» , <<фиги индейцев » или <<туна». Плоды оnун
ции завезли когда-то и з Мекс ики в Средиз е мно
морье исnанские моряки и теnерь их и с nользуют
в кулинарии разных стран . В nоследнее время э ти
фрукты наряду с другими э кзотическими nлодами
nоявляются и в наших магазинах .
Опунция
(Opuntia) - род растений семейства кактусо в ые .
Своим названием опунция обязана гречес кому городу
Опусу, где её можно повсеместно у видеть.
331
Разнообразие растений
Кактусы характерны для засушливых
ных грунтов и являются галофи т: 1
областей тропической Америки. Их
ми: сарсазан
форма и размеры самые разнообраз
ные , среди кактусов есть деревья, в
том числе бочкавидные и колонна
пустынных ксерофитов нельзя
видные, подушковидные и округлые
назвать верблюдку
многочисленными, небольшими, так
и крупными, одиночными, с боль
биюргун или ежовник (AnabasЩ.
шим
На песчаных субстратах растут др~·
ми. Цветки кактусов могут быть как
числом лепестков и тычинок
весные саксаулы (Нaloxylon
тении несколько дней , другие откры
Н.
ваются только на суrки, а цветки как
высоту и до
Echinopsis
них трав , полукус
тарников, очень
редко
-
кустарни
ков и деревьев.
см в
всеместно распространены сорны<
бабочками.
виды лебеды и мари.
(Opuntia)
могут
злостными
сорняками
сухих
Из
культурных
известна свёкла
маревых
(Beta vulgaris),
вс е~ 1
коте
территорий. Характерный признак
рую выращивают как корневую: стс
всех опунций- это собрания мел
ловую , кормовую и сахарную кут,
ких,
колю
туру, а также листовую (мангольд ,
чек в виде пучков на стеблях. При
Ценным овощным растением во всём
малейшем прикосновении к опунци
мире считают шпинат
ям их волоски легко обламываются
салатные виды лебеды.
хрупких
волосовидных
(Chenopodiaceae) объединяет около 100 родов
и 1,6 тыс. видов в основном травянис
Семейство
маревые
тых растений или полукустарничков
с простыми листьями без прилистни
ков. У некоторых маревых наблюда
вплоть до полного исчезновения, или
срастание их с междоузлиями. Как
правило ,
растения
плотные,
голые
Свёкла корневая
или опушённые, на листьях может
и листовая .
быть <<мучнистый•> налёт.
Цветки этих растений невзрач
ные, часто без околоцветника, со
браны в колосья или мелкие клубоч
ки. Плоды обычно сухие с твёрдым
или
плёнчатым
Порядок гречишные
включает
кожу или одежду.
ются редукция (уменьшение) листьев,
......
50-70
только ночью и опыляются ночными
и моментально крепко впиваются в
редко многолет
достигающие
с тяжёлой прочной древесиной. П о
стать
летних, двулетних,
persicum),
раскрыты
Виды опунций
род одно
aphyllo,
4-5 м 11
диаметр ·,
Некоторые цветки держатся на рас
туса эхинопсис
-
и др. Среди типичны .
111
(Coryspermum ),
виды мари (Chenopodium), лебедl •l
(Atriplex) и такие полукустарничю 1,
как камфоросма (Camphorosma),
типы, эпифиты с плоскими стебля
Марь
(Halocnemum), солеро1 '
(Salsola), шв /\
солянка
(Salicornia),
ка (Suaeda)
околоплодником ,
односемянные, а чашечка разраста
ется в крьmовидные или крючкова
тые выросты. Иногда чашечка стано
вится мясистой, и тогда плод похож
на ягоду. Маревые определяют облик
многих пустынь разных континентов .
Некоторые из них не боятся засолён-
семейство
(Spinacia) ''
(Polygonales
гречишны х
Покрыта семенные растения, или цветковые, растения
ДЖУЗГУН
-
КУСТАРНИК ПЕСЧАНЫХ ПУСТЫНЬ
В nесчаных nустынях растёт кустарник джузгун, или кандым
(Calligonum), с необычными nлодами: они хорошо Присnо
соблены к nереносу ветром, и их не засыnает nеском. Это
многолетние сильно ветвистые кустарники с крылатыми или
nокрытыми многочисленными щетинками nлодами. Джузгу
ны оnределяют ландшафт многих районов nустынной зоны,
выдерживая самые экстремальные условия. Их молодые ветви
и nлоды, имеющие nриятный кисловатый вкус, как у щаве
( t>olygonaceae).
(
юлее
IIOM
1 тыс.)
Виды
семейства
преобладают в Ceвep
полушарии.
Это
в
основном
ля, охотно nоедают овцы и верблюды. Древесина джузгунов
nлотная, тонет в воде и служит в условиях nустыни хорошим
строительным материалом и тоnливом, идёт на различные
l'!)авы или кустарники с очерёдны
nоделки. Джузгуны
М II листьями. Характерный их при-
зуются nри мелиорации .
11шк -
срастание
11J i ёнчатую трубку
прилистников
-
-
отличные закреnители nесков и исnоль
в
раструб, охва-
1 ' 1 >1Вающий стебель. Цветки гречиш
ПодЮlасс дUJIJleuueвыe
'''''х имеют простой околоцветник и
1·об раны в кистевидные соцветия.
(Dilleniidae)
У
цветка
\'ftgittatum)
гречихи
в
(Fagopyrum
основании
тычинок
Подкласс
почти
видов,
100
Учёные с читают,
диллениевые
включает
семейств и около
представляя
одну
из
36 ты с.
цент
она
ральных групп цветковых растений.
медоносом .
У самых примитивных ещё сохрани
' l"'мно-бронзовый гречишный мёд
лись общие черты с магнолиевыми,
t ' •rитается одним
но большинство из них представля
ра з виты
нектарники,
ннляется
поэтому
прекрасным
из
самых душис
' I ' ЫХ и полезных. Гречиху издавна
1
азводят в культуре и хорошо знают
Одним
3,5
(более
1рупе
вересковые
из
крупных
тыс.
(Ericales).
являются
щественно вечнозелёные кустарни
ки и кустарнички, реже
-
Щавель
только гороху.
(Rumex),
шие деревья и
многие
1 с торого являются сорными
1 sella, R. confertus),
/ \Обны (R. acetosa),
' юлые цветки.
рода ревень
виды
(R.
асе-
а некоторые съе
в мышцах.
Это преиму
у 'Тупает лишь пшену и геркулесу, а
белку
белковый синтез
порядков
видов)
фор, йод, по содержанию жира она
11
шпинате, ускоряет
ют собой высокоразвитые формы.
11 умеренных широтах. В гречневой
кроме железа есть калий , фос
что стероид,
содержащийся в
-
неболь
многолетние травы.
Цветки у вересковых правильные,
гинецей состоит из
4-5
сросшихся
плодолистиков.
имеет раздельно
Видовое разнообразие
(Rheum) особенно широ
ко в Центральной Азии. Из черешков
1срупных листьев ,
имеющих
кисло
ватый вкус, издавна варили вкусные
кисели и даже варенья.
Род горец
(Polygonum)
известен
такими видами, как устойчивый к
вытаптыванию спорыш (Р.
aviculare),
1 ·орец змеиный, или раковые шейки
(Р.
bistorta),
IIЫХ лугов,
Дилления индий
ская
-
вечно
характерный для влаж
зелёное дерево
а
с раскидистой
также
r·орец плавающий (Р.
земноводный
amphiblum).
округлой кроной.
333
Разнообразие растений
Семейство вересковые
....
(Ericaceae)
м
1\1
Багульник болот
представлено
ный. Рисунок из
никами
атласа растений .
вечнозелёными
Германия.
ксероморфными листьями . Цветки
\11
со спайнолепестным бокальчатым
tt
XIX в .
и
деревьями ,
кустар
кустарничками ,
венчиком, плод
или
-
часто
\,
с
111
зимующими
(1
коробочка, кос
тянка или ягода. Вересковые широ
1\1
ко распространены на бедных сухих
~1
или заболоченных почвах в тундре ,
тайге , горах, субтропических и тро
11
пических лесах. Жизнь на бедных
1\(
почвах
~1
выработала у вересковых
ряд приспособлений, одно из кото
рых
-
симбиоз с грибами (корневые
11
11
микоризы) .
Для Северного полушария харак
1j
терны виды крупного рода рододен
В лесах Кавказа
11
распространены вечнозелёный родо
11
дрон
(Rhododendron).
(R. ponticum)
м
и листопадный кустарник- родо
р
дендрон понтийский
дендрон жёлтый
(R. luteum),
в высо
11
когорных его районах растёт кра
сивейший рододендрон кавказский
(R. caucasicum).
В лиственничных
точена в горах Юга-Восточной Ази 11 ,
наиболее известен очень красивыl1
лесах юга Восточной Сибири рас
древовидный гималайский вид род
пространён рододендрон даурский
дендрон древовидный
(Ledum)-
(R. dahuricum),
Часть декоративных видов рододенд
род растений
все хорошо знают как растение под
из семейства
названием
вересковых.
часть видов рододендрона сосредо-
Багульник
веточки
<< багульник•> .
которого
Основная
'
(R. arboreurn).
рона из тёплых горных районов Азн11
садоводы называют азалиями и разв
дят в садах и оранжереях.
По болотам и заболоченным лесам
с бедными почвами растут багульни 1
(Ledum palustre)
с зонтиками белы "
(Andromeda polifolia)
мирт (Chamaedaphnc'
цветков, подбел
и болотный
calyculata).
Кустарничкавые филл
(Phyllodoce coerulea) 11
(Loiseleuria procumbens)
доце голубое
луазелерия
являются характерными
аркто-аль
пийскими растениями Европы , Азю1
и Северной Америки.
Земляничник красный, или зем
ляничное дерево
(Arbutus),
с ориги
нальной красной корой растёт н а
Южном берегу Крыма, американский
земляничник (А
unedo)
часто разво
дят как декоративное растение .
Род вереск
(Erica)
имеет огром
ный ареал: многие его виды энде-
334
-----------
--
--------
Покрытасеменные ра стения, или цветковые, растения
~ 111чны для Южной Африки, другие
1\I " I'Речаются в её районах, а также в
t ·1 диземноморье и Западной Eвpo
ltt ·. Б6льшая часrь видов представлена
11 · ольшими кустарничками высотой
11 1·20 до 100 см, а древовидный вереск
(/:', arborea), образующий вересковый
1 1 ояс в горах Африки и в Гималаях,
может достигать
15 - 20
м в высоrу.
В Северной Европе по сухим борам
11 1 1сресковым пустошам растёт другой
11 '1еск - Calluna vulgaris, отличный
~ ~ ·~оное с вечнозелёными мелкими
•1· 1иуйчатыми
лисrьями и не опада
н 111\ИМИ после формирования семян
111реневыми
околоцветниками.
Небольшое
семейство
1овых (Pyrolaceae)
грушан на очень мелкие (миллионные доли
Вереск (Ca/luna) -
1111 Стые растения таёжных лесов с
грамма) и могут разноситься даже
небольшой кус
11)1 тными
при малейшем дуновении .
тарник с узкими
включает травя-
кожистыми
листьями ,
у
М 11 огих собранными в прикорневую
р )Зетку. У грушанки
11 \
Водяника , или шикша
(Pyrola), pacry-
nigrum), из семейства
(Empetraceae), она же
й в тенистых таёжных лесах, семе-
(Empetrum
водяниковых
-
вороника ,
чешуйчатыми
четырехгранными
листочками .
ссЯГОДНЫЙ И ЛЕКАРСТВЕННЫЙ» РОД
нят в замороженном виде. Клюкву часто называ
Род вакциниум
органических соединений она превосходит вино
ют болотным виноградом, однако по числу ценных
(Vaccinium)
включает до
350
видов,
распространённых в умеренных и холодных облас
град: содержит сахара
тях Северного полушария и в горных районах вплоть
ва, витамин С, органические кислоты, богата кали
до тропиков. Многие его представители являются
ем и железом. Из неё готовят соки, сиропы, морс,
ями: черника (V.
myrtillus)1 брусника (V. vitisidaea), голубика (V. uliginosum) и клюква
(Oxycoccus pa/ustris).
Не менее полезные и вкусные ягоды у
черники. Это одна из самых популярных
лесных ягод. С детства всем известен
Родовое название клюквы происхо
черничный кисель, да и на зрение она
острый,
влияет благотворно. А на Кавказе, в кол
шаровидный, т. е.
хидских широколиственных лесах, рас
дит от греческих слов
coccus -
пектинавые вещест
тонизирующие напитки, варят варенье.
ценными ягодными и лекарственными растени-
кислый и
(3-6 %),
oxys -
дословно «кислый шарик». Если добавить
тёт реликтовый третичный вид- черни
ка кавказская
видовое название, то получится «болот
ный кислый шарИК>>. О пользе клюквы на
Руси знали издавна: её сок считается хора-
(V. arctostaphylos) с очень
крупными съедобными ягодами.
Брусника.
шим средством от цинги и кашля, улучшает
работу желудка и кишечника. Напитки из клюквы
Брусника благодаря высокому содержанию в
ней кислот и микроэлементов также издавна
используется в народной медицине. Причём полез-
обладают жаропонижающим действием и хорошо
ными являются не только ягоды, но и листья рас
утоляют жажду, поэтому их применяют при гриппе,
тения. Для сухих боров характерна распластанная
простуде и высокой температуре.
Собирают ягоды на верховых сфагновых болотах
осенью или даже ранней весной из-под снега, хра-
по земле и очень похожая на бруснику толокнянка
лекарственная (Arctostaphylos uva ursi) с яркими , но
волокнистыми несьедобными плодами.
335
Разнообразие растений
...
один из самых распространённых
Вербейник
полегающих аркто-альпийских кус
(Lysimachia) -
тарничков тундр и верховых болот.
род семейства
Её черные водянистые ягоды и веч
первоцветных,
насчитывает
около
11о
видов.
нозелёные листочки служат кормом
для северных животных.
Вересковые
близки
системати
чески порядкам чайные и перво
цветные. Порядок чайные (Гheales)
объединяет
12
семейств, из кото
рых наиболее важным в практичес
ком отношении является семейство
чайные
(Гhеасеае).
Чайные пред
ставлены тропическими и субтро
пическими
деревьями
и
кустарни
ками с крупными актинаморфными
(симметричными) цветками . Листья
чайного куста (Гhеа
sinensis) скручи
вают, просушивают, ферментируют
(при ферментации под действием
специальных бактерий происходит
постепенное брожение и окисление
сорта чая производят в Индии, Кита~·
дубильных веществ чайного листа,
и Шри-Ланке. В России чай выращи
листья становятся чёрными и аро
вают на Черноморском побереж1,
матными). При заваривании чайно
Кавказа, в Краснодарском крае.
го листа
проявляются
его
Из порядка первоцветных
тонизи
рующие свойства и аромат. Лучшие
·
mulales)
тво
(Prl
·
(Primulaceae) .
наиболее известно семей
первоцветных
В него входят травянистые растени н
умеренных областей Северного полу
шария (около
1
тыс. видов). Цветюt
этих растений яркие, правильные, а
лепестки срослись в длинную трубку
с отгибом. Дтiя перекрёстного опьmе
ния пьmьца из цветков с коротким1 1
столбиками прорастает только 1-1 ~1
рьmьцах длинных столбиков у пе
-
тиков в других цветках. Сам пестиt(
состоит из
4-5
сросшихся плодо
листиков с верхней одногнёздной
завязью и центральным семяносцем
с большим количеством семяпочек
Плод первоцветных- многосемян
ная коробочка.
Самый обширный род семейст
- это
(Primula),
ва
первоцвет,
или
примула
представленный многими
видами (около
500) в горных флорах.
В европейских светлых лесах и на
опушках распространён первоцвет
весенний (Р.
veris)
с жёлтыми труб -
336
. - - - - - - - --- - - -
-
-
-
Покрытасеменные растения, или цветковые, растения
•tатыми цветками. Различные виды и
t ' ttбриды примулы
-
декоративные
тения цветников и альпинариев.
11:1
llo
влажным лесам, лугам и низин
'''''м
болотам
11 · рбейника
встречаются
(Lysimachia).
виды
В таёжных
11 • ах среди мха растёт скромный
· ·дмичник
t•uropaea)
европейский (Гrientalis
с плоским семичленным
11 ., 1чиком и семью тычинками. Mнo
t'tte
известные роды характерны для
t •орных флор: высокогорные про
i tОМники
(Androsace),
м рский
цикламен
. арактерными
средиземно
(Cyclamen)
с
многолетними клуб
ttями, похожая на маленький коло
t <льчик европейская
сольданелла
(Soldanella), среднеазиатская диони
С t1Я (Dionysia), образующая плотные
11 чнозелёные подушки.
Семейство свинчаткавые
l>aginaceae)
-
1 ерофильные
(Plum-
преимущественно
растения,
распро
транённые в засушливых областях.
Н сухих степях и пустынях Азии и
С редиземноморья прекрасно живут
виды свинчатки
Первоцвет,
ка
(Plumbago), керме
(Limonium, Goniolimon), аканто
лимона (Acantholimon) и армерии
(Armeria).
К порядку ивовых (Salicales) отно
сится семейство ивовые (Salicaceae),
или nримула
(Primu/a),род растений
из семейства
nервоцветны х.
представленное деревьями и кустар
никами
с
очерёдными
простыми
листьями. Цветки у ивовых мелкие,
однополые,
без
околоцветника
и
собраны в мужские и женские серёж
ки,
растения
при
этом двудомные.
В мужских цветках от
тычинок, а в женских
2 до 30 и более
- только один
пестик из двух плодолистиков.
Род тополь
ет около
40
(Populus)
насчитыва
видов. Внутри плодиков
тополя развиваются семена с много
численными волосками, семена раз
носятся ветром. Это тот самый топо
...
линый пух, который летом заполняет
Ива корзиночная,
улицы городов. Тополь чёрный, или
или прутавидная
осакорь (Р
(Salix viminalis),-
nigra),
образует в доли
нах рек своеобразные тополёвые
леса.
щий
Осина,
(Р
или
tremula),
тополь
дрожа
распространён
ная очень широко, имеет округлые
листья
на
длинных,
черешках.
Тополь
и
множество
корневых
высокий кустар
ник или дерево
ДО
8
М ВЫСОТОЙ С
желтовато-буро
ватой корой.
сплюснутых
На рисунке пока
осина
зано строение
дают
отпрысков
и
цветков и nлодов .
337
Разнообразие растений
Серёжки ивы.
КОРЗИНОЧНОЕ РАСТЕНИЕ
Многочисленные виды ив в различных областях называют по
разному: ветла,ракИта,лоза,лозИна, веерба, краснотал. Кустар
никовые заросли этих растений часто именуют «тальник». Ивы
в основном растут у воды, по берегам рек и на болотах. При
избытке влаги в почве ивы «плачут»
выделяют капельки влаги
-
через водяные устьица на листьях . Именно поэтому, а также за
поникающие ветви и крону иву называют плакучей. Плакучие
и шаровидной формы ивы часто разводят в садах и парках .
Из длинных гибких ветвей некоторых видов кустарниковых
ив плетут разнообразные корзины, крыши, изгороди, мебель,
кузова саней и повозок, детские игрушки. Учёные считают, что
плетению человек научился гораздо раньше, чем гончарному
делу. Из ветвей различной толщины он плёл даже жилища .
Почти каждый сельский житель когда-то мог при необходи
мости сплести нужную в хозяйстве корзину,
(S. lapponum),
екая
используя простейшие приёмы .
(S. myrtilloides)
черничю111
и др. Из кустарничк
вых ив rундр и высокогорий моЖJ-J >
обитания. В поймах рек пустынной
Ива
diversifolia).
В rун
К порядку бегониевые
suaveolens).
относятся
Разные виды тополей используют
(Р.
озеленения
городов
balsamifera, Р. alba).
У ив (Salix) в цветках
и
парков
(Begoniale
представители исключи
тельно разнообразного тропическ
го рода бегония
(Begonia). Эти зам -
чательные, радующие глаз растен ю1
имеются
известны каждому цветоводу (В.
metallica).
rex,
•
нектарники, поэтому они, в отличие
В.
от тополя, энтомофильны. Ивы ЦВе'I)'Г
бегонии разных видов отличают п
весной до распускания листьев или во
пёстрой
время их появления, известно около
или серебристым пятнам на зубча
80
опыляющих
тых листьях. Клубневые бегонии по
цветки ив. Семена ивы таюкепокрыты
трясают своими крупными, ярким11
видов
насекомых,
Среди
крупного
рода
(350
ив
Листовые декоративны
окраске
листа,
красным
цветками. Бегонии способны к веге
волосками и разносятся ветром.
тативному размножению не тольк
видов) имеются деревья, кустарни
черенками,
ки и стелющиеся rундровые и высо
Сочные кисловатые черешки неко
торых
когорные кустарнички. В лесах рас
тёт древесная козья ива
по
долинам
рек
белая, или ветла
ломкая
Бегония.
чозеню1
поднимается по дол11 ·
далеко за северную границу леса .
рек <•уходит,> далеко на северо-вос
для
или
нам рек на Дальнем Востоке и уходИ ' I '
драх Якугии и Чукотки по долинам
ток тополь душистый (Р.
кореянка,
(Chosenia),
зоны произрастает ксерофильный
тополь тураига (Р.
(S. polaris).
отметить иву полярную
легко заселяют нарушенные место
(S. jragilis).
(S. caprea),
встречаются
(S. alba),
и
ива
ива
К кустарниковым
но
и
частями
листьев .
бегоний жители тропиков
употребляют в пищу.
Порядок каперсавые
(Capparales)
включает четыре семейства, из кото
рых
наиболее
известно
семейс
ивам относятся ива трёхтычинковая
тво
S. triandra), пепельная (S. cinerea)
и ушастая (S. aurita). Многие виды
включает более
ив
вянистых растений с очерёдными
растут
на
болотах:
лапланд-
капустные,
(Brassicaceae,
или
или
3,2
крестоцветны
Cruciferae).
Он
тыс. видов тра
338
----~---
-
--
Покрытасеменные растения, или цветковые растения
(Angiospermae
или
Magnoliphyta)
J lистьями без прилистников. Мно
I 'Ие крестоцветные опушены желе
: lистыми, звёздчатыми, вильчатыми
11ли простыми волосками. Их цвет-
1и
собраны в удлиняющиеся кисти,
а те
-
в соцветия метёлки.
Цветок капустных имеет двой-
11 й околоцветник, четыре лепест1а расположены крест накрест, а из
111ести тычинокдве короткие, а четы-
1 е длинные.
Гинецей состоит из двух
IIЛОДОЛИСТИКОВ, СрОСШИХСЯ краями,
ннуrри плода плёнчатая перегород
l<а. Плоды крестоцветных называ-
1 тся
или
<<стручки•>
<<стручочки•>
в
однолетняя
: 1ависимости от их размеров. У всех
11 редставителей
семейства
цветок
однообразен, различаясь в основ
IЮМ лишь по величине
и окраске.
Многие крестоцветные
летние
и
пустырей:
-
одно
полей,
огородов
например,
гулявник
сорняки
JJамываясь на односеменные члени
(Sisimbrium), желтушник (Erysimum),
сурепка (Barbarea), пастушья сумка
(Capsella bursa-pastoris), ярутка
ки (членистые, чётковидные плоды).
(Гhlaspi).
У многих плоды потеряли способ
IЮСТЬ раскрываться створками, раз
емена их не имеют эндосперма, но
Порядок
мальвовые
(Malvales)
представлен деревьями, кустарника
одержат ценное масло.
Крестоцветные распространены
ми, реже травянистыми растениями
чень широко, особенно в Северном
с очерёдными листьями. Для многих
Цветок каnерса
полушарии. Наибольшее число видов
характерны слизевые ходы и клетки,
колючего.
нмеют роды клоповник
крупка
(Draba)
(Lepidium),
(Alyssum),
и бурачок
растущих на степных, горных и пус
тынных территориях. В пустынях
весной массово цветёт малькольмия
(Malcolmia).
ИСПОЛЬЗОВАН И Е КРЕСТОЦВЕТНЫХ
Из крестоцветных наиболее важны для получения масла виды
горчицы (Brassica juncea, В. nigra, Sinapis alba), а жмых, оставший
ся после отжима горчичного масла, перемалывают в тонкий
порошок, который используют для приготовления приправ
и горчичников. Ценным масличным растением является
также рапс (Brassica o leifera) . К овощным крестоцветным
относится капуста (Brassica oleracea) со множеством съедоб
ных (кочанная, листовая, брюссельская, савойская, цветная,
бракколи и др.) и декоративных сортов. Это всё разновид
ности одного и того же вида с разрастанием различных
частей растения - листьев кочана, соцветий, стебля. Брюк
napus) и репа (8 . rapa) также являются видами рода
Brassica и имеют столовые и кормовые сорта. На полях и
огородах часто разводят хрен (Armoracia rusticana) и редьку
(Rhaphanus sativus), как разновидность редьки выращивают
редис (R . sativus var. radicu/a) . В декоративном цветоводстве
используются ароматные левкой, или маттиола (Mattio/a), алис
сум, вечерница (Hesperis), иберис (lberis) и др.
ва (В.
Малькольмия
-
род растений семейства крес
тоцветных- однолетние, редко многолетние
травы с цельными листьями.
Разнообразие растений
Родина
гибискуса
китай
ского, или
китайской
розы ,
Юго
Восточ
ная Азия.
~
лубяные волокна в к6ровой части .
Мальва
-
высокое
одностебель
Цветки мальвовых правильные, обое
полые с двойным околоцветником .
чатое растение
с множеством
цветов, которые
могут иметь раз
Семейство
мальвовые
насчитывает около
900
(Malvaceae)
видов с про
стыми, часто пальчато-рассечёнными
личную окраску:
листьями. В основании цветка имеет
белую, розовую,
ся наружная <• чашечка •> из верхушеч
(Hiblscus rosa-sinensis).
красную, фио
ных листьев, а пестик окружён харак
екая роза
летовую, жёл
терным <• султаном •> из расщеплённых
любят использовать для озеленен1111
тую . Рисунок из
и
городов субтропических и троn11
атласа растений .
Германия .
XIX
в.
сросшихся нитями
многочислен
ческих районов.
ных тычинок.
Во
флоре
Е 1 ·о
умеренных
клима
Семейство
липовые
(Тiliaceae)
распространены
включает тропические и субтроп 11
виды родов мальва
(Malva), хатьма
(Althea). Как деко
ческие
(Lavathera)
травянистые
тических
ративное
поясов
и алтей
растение
широко
извес
тен кустарник гибискус, или китай-
деревья,
кустарники ,
растения
ми листьями (около
700
с
pe)l
t'
просты
видов) . :И : t
всего семейства только липа (Тilict)
встречается
Северного
в
умеренных
полушария.
широта .
Это
кру11
ХЛОПЧАТНИК
В хозяйстве наиболее ценным из мальвовых является
хлопчатник
(Cossypium),
который разводят почти в
90
странах мира с жарким климатом. Хлопок начали культи
вировать ещё за несколько тысячелетий до новой эры.
Его плоды-коробочки вскрываются тремя
- пятью створ
ками и содержат многочисленные семена,
покрытые
длинными волосками, которые и используют как сырьё
(хлопок) для текстильной промышленности. Волокна
хлопка длиной
20-50 мм представляют собой вытянутые
клетки эпидермиса семян. Именно из этих волокон дела
ют такие ткани, как сатин, ситец, батист, парашютный
шёлк и др. Хлопок необходим для изготовления ваты
и бинтов, а из его семян получают хлопковое масло, которое
Из коробочек хлопчатника
используют и в пищевой отрасли, и в медицине.
Gossypium
-
растений рода
получают хлопок- волокно расти
тельного происхождения .
340
-
-
- - -- --
Покрытасеменные растения, или цветковые, растения
11
е
дерево-медонос
с
душистыми
1\ В етками , собранными в сацвети
н
с плёнчатым прицветным лис
'1'
м. В европейской части обычна
cordata),
JIIIПa сердцевидная (Тilia
11::1
Дальнем Востоке
-
липа амур
amurensis) и манчжурская
manshurica). Мягкая древесина
t' l(ая (Т.
(Г
J IIШЫ хороша для поделок, мёд счи
' l ' ается
одним
11ысушенные
из
самых лучших,
соцветия
а
применяют
11 медицине. В странах Юго-Восточ11 й Азии в культуре распространён
/ \жуr (Corchorus), из стеблей которо1' изготовляют прочное волокно.
В порядоквходиттаюке небольшое
·смейство баобабовые (ВотЬасасеае) .
К нему относятся очень известные
опыляемых древесных и травянис
р а стения: дерево-гигант
тых растений
/ \Срево
,
в
-
супротивными простыми листьями .
Цветки обычно однополые с прос-
баобаб
сейба
(Ceiba pentandra),
Durio zibetinus)
очень
тро
из Индии. Плоды
крупные
их мякоть по
и
с
шипа
вкусу напоминает
·ливочный крем , но имеет крайне
11еприятный запах.
Порядок крапивные
чень неоднородная
Сейба ещё назы
вают шёлковым
деревом.
пампа-
ltическое плодовое растение дурьян
ми,
очерёдными или
(Adansonia
-
южноамериканских
/ \урьяна
с
шерстяное, или хлопковое,
' !(ИХ саванн
(/igitata),
африкан
(Urticales) -
группа ветро-
ФИКУСЫ
Семейство тутовые
(Moraceae)
известно тропическими деревьями
и лианами с млечным соком, но прежде всего своим родом фикус
(Ficus). Жизненные формы фикусов чр езв ычайно разнообразны .
Среди них есть величественные деревья, крупные и мелки е кус
тарники, лианы, эпифиты, а также особые жизненные формы -
баньяны и «душители». Многие фикусы -это гигантские деревья,
образующие десятки стволов за счёт придаточных воздушных
корней, укореняющихся в почве . Одно дерево фикуса с такими
воздушными корнями часто образуют целые рощи. Воздушные
корни ряда фикусов оплетают другие растения и постепенно
ослабляют их, отбирая питательные вещества.
Липа (Тi/ia)
-
род древесных растений .
341
Разнообразие растений
...
тым
Артокарпус
шек или костянка.
(Artocarpus),
или
хлебное дерево,
деревья или кус
тарники семейс
тва тутовых, они
включают около
60
видов, п роиз
околоцветником, плод
Смоковница
(F. carica)
-
оре
семейства
туговых растёт в Средиземноморье,
Малой Азии, Иране и Северной Индии,
её разводят в Крыму и на Кавказе .
Она известна съедобными мясисты
ми <,соплодиями,>, которые называют
растающих в Азии
винной ягодой, инжиром или фигой.
и на островах
Внутри разросшегося бокальчатого,
Тихого океана.
почти
замкнутого ложа
соцветия у
фиги сидят многочисленные цветки
без околоцветника, а после их опло
дотворения забравшимися в узкий
проход насекомыми всё соплодие
сильно разрастается и размягчается,
образуя плод инжира.
Среди тутовых известна таюке шел
ковица (Мorus
alba,
М
nigra)
со съе
добными соплодиями, внешне напо
минающими ягоды ежевики. Хлебное
дерево
(Artocarpus)
из Инда-Малай
(Urtica dioica),
актив111 1
разрастающаяся на богатых азотом
ской области имеет соплодия, богатые
почвах,
крахмалом, а легендарный ядовитый
крапива жгучая (И.
анчар
в стеблях китайской крапивы, иm1
(Antiaris toxicaria)
из Юго- Вос
точной Индии знаменит своим ядом.
Семейство крапивные
насчитывает около
Коно п ля.
ва двудомная
850
(Urticaceae)
видов, глав
рами
мусорных
местах,
urens).
(Boehmeria nivea),
реже
Волок 11 ,1
испольЗУJ
'1'
ся для производства тканей и пр<>
чных канатов.
Семейство
ным образом тропических растений
коноплёвые
(Сап
со жгучими волосками. В умеренном
nablnaceae) -
поясе широко представлена крапи-
ные растения и лианы без млечн I'O
... ,........"
травянистые двудом
сока. Виды рода конопля (СаппаЬ/,,)
с
пальчато-рассечёнными
ми культивируются
листы1
как прядильны ·
(пенька) и масличные культуры. ХмеJ11 ,
(Нumulus lupulus)- травянистая мr1 >
голетняя лиана с головчатыми, ши11 1
ко видными
женскими
соцветиям
11
растёт по влажным лесам и берегам
рек. << ШИШКИ>> хмеля С разрОСШИМII
ся плёнчатыми кроющими листьям 11
используют при изгото.влении пива
11
в медицине.
К порядку малочайных
rblales)
Расте н ие из
семейства мало
чайных. Р ису н ок
из атласа расте
(Eupho
относятся р астения разнооб
разного внешнего облика с однопо
лыми цветками, обычно собранным 11
в соцветия. Крупное семейство мало
чайные
(Euphorblaceae)
родов и около
насчитыва
'1'
ний. Германия.
распространённых по всему свету, з а
342
500
видов ,
XIX
в.
7
тыс.
300
Покрытасеменные растения, или цветковые , растения
IIСЮiючением приполярных облас-
1·1 и холодных высокогорий . )Киз11 ., rные формы этих удивительных
1ц тений - от трав, кустарников и
1\
·ревьев до суккулентов с
кактусо -
1111/\НЫМ обликом. Листья простые, с
111 илистниками, иногда опадающие
11:1 неблагаприятный период или
11 ·дуцированные.
Цветки
11
простые
молачайных
или
11 : шоминающие
сложные
собраны
соцветия,
строение
одного
1\llетка (антодий). Цветок может быть
11·
лепестным, но он всегда разде
I IЫЮполый; тычинок в цветке быва1 .,. от одной до нескольких сотен, но
11:1иболее часто
3-20.
Завязь верх
IIНЯ, образованная тремя сросшими-
1'11 плодолистиками,
11 жке - гинофоре.
иногда сидит на
Наиболее обширный род
•lай
(Euphorbia),
-
моло
включающий около
тыс. видов травянистьiХ растений.
травянистые растения , то в засушли
Кротон, или коди
вых областях Африки растут стебле
еум, ча сто разво
вые суккуленты
-
колоннаобразные
дят как комнатное
растение.
и канделябравые деревья.
большинствавидов имеется млечный
В наших широколиственныхлесах
· к, содержащий различные вещества.
<; к молочаев вызывает ожоги и язвы,
из молачайных растет лишь пролес
травления им очень тяжелы.
жащий млечного сока. Среди тро
Молочай
Сложное соцветие молочая укра-
пических представителей семейства
красивейший, или
11\ают жёлто-зелёные или красные
(Hevea), дающая кау
чук, тунговое дерево (Aleurites) и кле
щевина (Ricinus) - источники раз
звезда.
11рицветники,
' rые.
иногда
весьма
круп
Виды молочая распростране
ник
(Mercurialis perennis),
не содер
известны гевея
IIЫ в тропиках, субтропиках и уме
нообразных технических масел, а
ренных
также красивое комнатное растение
молочаи
П.
широтах.
(Е.
cyparissias,
Если
северные
waldsteinii, Е. esula,
helioscopia) - это
Е.
кротон
(Croton
или
Codieum)
рождественская
с пёст
рыми листьями разной формы.
РОЖДЕСТВЕНСКАЯ ЗВЕЗДА
Необычайно красив тропический мексиканский кустарник
пуансеттия (Е.
pulcherrima) - молочай красивейший, или
рождественская звезда, с ярко-красными, розовыми или
кремовыми прицветными листьями, окружающими соцветие
из мелких желтоватых цветков. Его разводят как комнатное
декоративное растение. Во многих европейских странах,
а теперь и в России на Рождество принято дарить это рас
тение, увенчанное огромными красными цветками-звёз
дами. Оно такое нарядное, что сразу создаёт настроение
праздника в любом доме. Самые красивые
- красные пуан
сеттии, их часто называют также <<Вифлиемская звезда>>.
343
Разнообразие растений
Эти растения можно встретить ДЗ)t (
на
камнях
-
они
запускают
l'a
11
тр ·
св
тонкие корешки в мельчайшие
щинки. В горных районах Сибир11 ,
Дальнего Востока и арктических ту11
драх собирают лекарственную род11
олу розовую
(Rhodiola rosea),
наст f1
ка которой используется в медицю1
1
i1
как тонизирующее и общеукрепляt
щее средство. Толстянки из Южн
Африки часто разводятся как декора
тивныедомашние растения (Crassи/1,
Pachyphytum, Bryophyllum). По кр~а1
листьев каланхоэ (Kalanchoe) разв11
ваются выводковые почки- мален1,
кие растеньица, которые легко
ona
дают и быстро укореняются.
Семейство камнеломковые
(Sa.'l:/
jragaceae) состоит из видов многол 1'
них трав, распространённых в хол
1\
ной и умеренной зонах Северно1 ·о
Корнелис. Розы.
XIX
в.
ПоiЖ.тша: розоцветные
Розоцветные
-
(Rosidae)
наиболее крупный
подкласс цветковых, включающий
40
55
порядков,
160
семейств и более
полушария. Камнеломки
(Saxijraga)
кс
и
и ::
кс
это травянистьхе горные и тундровы
растения, часто с безлистным стебл м
ЖJ
11
та
и розеткой листьев, небольшие цвет1
ты с. видов. Это один из главных
которых собраны в соцветия. Сред11
р~
«СТВОЛОВ>.) ЭВОЛЮЦИОННОГО древа дву
камнеломок много аркто-альпийсю 1.
ле
ДОЛЬНЫХ.
(S. oppositifolia),
Порядок камнеломковые
gales)
(Saxijra-
объединяет семейства, вклю
чающие
разнообразные
никовые,
травянистые
кустар
растения
и
суккуленты с обоеполыми актина
морфными цветками с двойным око
ковидных (S.
болотных
высокогорных подуu1
nivalis, S.
(S. hirculus)
камнеломки
ре
Ьryoides), горн
видов. Многн
используются
в
цвет
su
вь
водстве. В горах Сибири и Среди (1
ле
Азии растёт бадан (Вergenia crassifolia
CJ\
01<
лоцветником. Наиболее известными
р2
являются семейства толстянковые,
вл
камнеломковые и крыжовниковые.
ле
Толстянкавые
(Crassulaceae) пред
ю
ставлены травянистыми растениями
(R
с сочными листьями без прилист
ПJ
1 тыс. 500
кr
видов) семейство состоит в основ
И(
ников. Это обширное (до
ном из листовых суккулентов, оби
тающих в аридных областях или
горных районах. Для цветков харак
ЦЕ
терно
в
Bl1
различной степени, завязь верхняя,
0"
срастание
-
плодалистиков
.
...
а плод
расти на бедных
бедных субстратах растут очиток
сухих почвах.
(Sedum)
Очиток способен
На
листовка
ка
щебнистых
или
и молодило
песчаных
(Sempervivum).
344
~
се,
--
К11
В:
Тl-J
Покрытасеменные растения, или цветковые, растения
ilазличные виды камнеломок .
зимующими
которые
в
крупными
сухом
виде
лисrьями,
заваривают
и пьют как чай. Астильбу
(Astilbe)
из дальневосточных хвойно-широ
колиственных лесов
нередко
выса
живают в садах и парках. Известны
таюке селезёночник
(Chrysosplenium),
распространённый
по
лесам, и белозор болотный
palustris)Виды
150
цветки
с
имеют
пр а
двойным
око-
лоцветником. Но вот цветоложе у
них превращается в диск, бокал или
гипантий. Гипантий
(Gros-
лесах. Крыжовник очень близок роду
около
розоцветные
трубку различной формы , образуя
крыжовник
(Ribes),
Все
вильные
влажным
sularia) из семейства крыжовнико
вых (Grossulariaceae) встречаются в
смородина
на
(Pamassia
по болотам.
рода
(Prunus), вишня (Cerasus), ряби
(Sorbus), черёмуха (Padus), малина
(Rubus), земляника (Fragaria), шипов
ник (Rosa) и спирея (Spirea).
слива
включающему
-
расширенное
цветоложе розоцветных, где тычин-
СХЕМА СТРОЕНИЯ
РОЗЫ СОБАЧЬЕЙ
видов. В диком виде эти
растения обитают по берегам рек и
влажным лесам, входят в сосrав под
леска горных лесов. Виды смородины
(R. nigrum), красные
(R. rubrum), золотистые (R. aureum)
имеют чёрные
Цветоложе
у розы
имеет
плоды-ягоды. Разнообразные сорта
форму
крыжовника и смородины широко
бокала.
1 -ветка
используются в культуре.
Семейство
ceae) -
розоцветные
(Rosa-
крупнейшее в порядке розо
цветные
(Rosales) объединяет до 3 тыс.
видов деревьев, кусrарников и трав с
очерёдными листьями с прилистни
ками, характерных для внетропичес
ких обласrей Северного полушария.
В это семейство входят широко извес
тные яблоня (Мalus), груша
с
цветком;
2-
разрез
цветка;
34-
плод;
разрез
плода;
5-
чашеч
ка с чаше
листиками.
(Pyrus),
345
Разнообразие растений
ки
прикреплены
на
значительном
Земляника лесная.
расстоянии от пестиков. При этом
цветоложе может быть как плоским,
так и вогнугым или выпуклым .
Изменчив и гинецей розоцвет
ных: от неопределённо большого
(лапчатка, роза) числа плодалисти
ков
-
до одного (слива), обычно
апокарпный (не сросшийся), реже
ценокарпный ( сросшийся) при ниж
ней завязи (яблоня).
Весьма
разнообразны
плоды
розоцветных: листовки, орешки, кос
тянки и сочные плоды типа яблока,
земляники, шиповника. Опыление
цветов происходит в основном насе
В цветках растений подсемейст11 ; 1
комыми, а плоды многих розоцвет
ных распространяются животными.
розовые очень много пестиков (апо
В связи с большим разнообразием
карпный гинецей), в образован1111
цветков и плодов семейство делят
плода может участвовать гипант111' 1
на четыре подсемейства: спирейные,
разной формы. Помимо чашечки
розовые, яблоневые и сливовые.
цветках часто развито подчашие
Спирейные
(1
тыс.
700
отличаются гинецеем из трёх
видов)
-
11
11:1
сросшихся прицветных листьев.
У рода
пяти
(Fragaria) 11
земляника
свободных плодалистиков и плодами
образовании плода участвует соч
листовками. Известно оно родами
ное выпуклое цветоложе. Наибол
(Spiraea), волжанка (Aruncus)
рябинник (Sorbaria), часто встре
спирея
известны лесная земляника
и
очень
сладкая
земляника
Плоды розо
чающимися в садах и парках. Боль
(F. viridis)
цветных.
шинство спирей
земляника ананасная
-
горные растения,
есть также лесные, степные (спирея
городчатаяробоелистная
S. crenata, спирея зве
- S. hypericifolia) и
виды заболоченных местообитаний
(спирея иволистная
- S. salicifolia).
·
(F. vesca),
зелёнан
и культурная клубника
апапаssа
(F.
,
которая представляет собой гибр11J \
двух американских видов.
Род рубус
(Rubus) имеет сложнь11' 1
- многокостянку 11
сочный плод
представлен лесными видами: маm1
на
- R. idaeus, ежевика - R. caesius,
- R. saxatilis (фот ),
костяника
На
болотах
таёжной
и
тундре>
вой зон произрастает морошка
R. chamaemorus,
ягоды которой П< 1
консистенции напоминают кисет, .
В тундрах обитают виды очеrн,
декоративного кустарничка
патачьей травы
Множество
-
курс
(Dryas octopetala).
видов
(около
300)
насчитывает род лапчатка (Poteпtilla)
с перистыми, тройчатыми или пат,
чатыми листьями. Лапчатки расту1 '
на лугах, степях и забираются высо1 <1
Сnирея
в горы до снежников. Среди други
японская.
розовых широко известны сабет.
346
•
Покрытасеменные растения, или цветковые, растения
РОЗЫ
Центральный род подсемейства
ник (Rosa), объединяет около
- роза, или шипов
200 видов. Плод розы
развивается из разрастающегося бокальчатого цве
толожа, внутри которого находятся многочисленные
семена с волосистыми придатками. Широко распро
странены в России роза собачья (R. canina), коричная
(R. cinnamomea), иглистая (R. acicularis) и морщинистая
(R. rugosa), растущие на опушках, в светлых лесах и в
горах. Плоды шиповника содержат большое количес
тво разных витаминов. Из лепестков розы дамасской
получают розовое масло.
Многие розы необыкновенно красивы и давно вошли
в культуру (парковые, чайно-гибридные, полиантовые,
плетистые, флорибунда, миниатюрные).
В начале эпохи Средневековья розу считали язычес
11
ким цветком греховной роскоши и почти уничтожили
11
её. Потом постепенно розы вернулись в монастырские
11
сады и городские парки, их стали привозить из других
1:1
мест, так появились гамьская, дамасская и французская
11
тые кустарниковые и плетистые розы. Во многих городах
розы, на основе которых выведены прекрасные душис
1•
Европы стали проводить праздники роз, избирали коро
'\'
леву роз, появились даже особые розенгартены
),
- сады
Дева Мария в окружении девственниц в саду роз .
Неизвестный художник .
роз, или розарии.
XV
в.
11
),
l~
11
11
1•
,.,
).
)•
(Comarum palustre),
(Geum) и репе
шок (Agrimonia).
Подсемейство яблоневые (Pomoideae) отличается от предыдущих
(Sorbus), боя
(Crataegus) растут в равнин
ник болотный
районах. Виды рябины
з оохорные гравилат
рышника
Морошка
вид многолет
ных и горных лесах. Многие яблоне
них травянис
вые разводят ради плодов (яблоня ,
тых растений .
строением цветка , плода и нижней
з авя з ью . Плоды яблоневых- круп
ные
(яблоки, груши)
или мелкие,
ягодообразные (рябина) из двух
-
трёх или пяти сросшихся с гипан
тием плодолистиков. Внутри мясис
llt
)•
))
1)
rt•
()
тых
плодов
имеют
сами
каменистую
плодалистики
(боярышник)
или кожистую (яблоня) консистен
цию. Род яблоня (Мalus) насчитывает
25
видов древесных растений, давно
1О ты с .
sylvestris,
введённых в культуру (более
сортов). Дикие яблони (М.
baccata и др.) , так же как
(Pyrus communis), обычны
М.
и груша
в лист
венных лесах, лесостепи и в горных
347
Разнообразие растений
Вечнозелёная лавровишня
cerasus ojficinalis)
(LauJrJ
растёт во влаЖIJJ , ,
1111
.,
субтропических лесах Кавказа.
долинам рек, влажнымлесам повеем е
но встречается черёмуха
(Padus).
В крупнейший порядок бобов''' ·
(Fabales, или Leguminosae) (божt
18 ты с. видов) входят деревья, ку<
тарники, лианы и травы со cлoЖIII > I
ми листьями. Цветки у большинст11 , 1
зигоморфные,
с
двойным
око; н 1
цветником, необычным андроцеем
11
одним пестиком. Главным признаю>М
порядка считается плод
-
боб,
KO'I'C1
рый может иметь разную форму.
Семейство
представлено
тропическими
и
Африканская
груша, айва, арония, или черноплод
деревьями,
акация форми
ная рябина) и в декоративных целях:
с
рует ажурную
кизильники
(Cotoneaster), пираканта
(Pyracantha), боярышники и др.
лее
крону зонтич
ного типа.
(Prunoideae)
ские
вый
имеется глубоково
(Cercis),
лианам11
слабозигоморфным 11
цветками.
известные
виды
у 1
тропически м''
кустарниками,
крупными
пятичленными
У растений подсемейства сливо
вые
цезальпиниев' '''
(Cesalpiniaceae)
это
Наибе>
средиземном
церцис
р
струч]((
цветущий
ит только из одного плодолистика.
распускания
Плод сливовых называется << Костян
каулифлорию, а также цезальпин1111
ка •>, её сочная мякоть образуется из
(Caesalpinia) и декоративные
из рода Gleditschia.
растений , давно введённых в культу
(Prunus domestica), алыча
(Р. divaricata), тёрн (Р. spinosa),
вишня (Cerasus vulgaris), черешня
(С. avium), абрикос (Armeniaca), пер
сик (Persica) и миндаль (Amygdalus)
ру: слива
с сухим плодом.
ДРЕВЕСНЫЕ БОБОВЫЕ
розовыми
цветками / \С 1
гнугае цветоложе, а гинецей состо
стенок завязи. В подсемействе много
Семейство
бобовые
листьев
и
имеющ111' 1
ли а''',,
мотыльковые,
(Fabaceae),
И J III
является наибо
лее крупным в порядке. Это трав''' •
полукустарники,
кустарники
ИJIII
деревья с перисто-, тройчато- иm1
пальчато-сложными листьями, им
ющими прилистники.
свои нежные листочки даже при лёгком прико
-
новении. В Австралии встречается ксерофитная
Мимозовые
(Mimosaceae) -
тропические древес
ные растения с перистыми листьями и правильны
ми мелкими цветками, собранными в головки
или колосовидные соцветия. Наиболее круп
ными родами являются акация
мимоза
(Mimosa).
серебристую (А.
(Acacia) и
Австралийскую акацию
dealbata) мы все хоро
шо знаем под названием «мимоза». Сама
филлодийная акация, у которой весенние мягки
листья опадают на засушливый период, а фотосин-
тез происходит в листаподобных уплощённы х
черешках. Прилистники многих тропически х
акаций превращаются в крупные колючки.
Плоские зонтиковидные кроны акаций
создают характерный пейзаж саванн и
многих тропических редколесий.
мимоза стыдливая (Mimosa pudica) рас
тёт в тропиках и способна складывать
348
>
или <<иудино дерево .. ,
Мимоза стыдливая.
·
Покрытасеменные растения, или цветковые, растения
тельные белки и жиры) откладыва
ются в массивных семядолях. Имен
но поэтому семена гороха (Pisum
sativum), фасоли (Phaseolus vulgaris),
сои (G!Jlcine hispidus), чечевицы (Lens
culinaris), бобов (Faba vulgaris) исполь
зуются в пищу, для корма животных и
в технических целях (соевое масло).
В семействе насчитывают более
6
тыс. видов, распространённых по
всему свету. В районах с умеренным
климатом преобладают травянистые
и кустарниковые формы, а в тропи
ках в основном деревья. Большин
ство мотьmьковых связано с горны
ми и степными областями, составляя
Горох посевной.
значительную часть их флоры.
Из бобовых кустарников обычны
(Caragana), дрок (Genista) и
ракитник (Cytisus), цветущие весной
карагана
или в начале лета крупными жёлты
ми цветами. Карагана растёт в сте
пях (С. Jrutex, С.
microphylla),
а также
Строение цветка у всех бобовых
выращивается как декоративное рас
практически одинаково: околоцвет
тение для формирования защитных
ник двойной,
из
пяти
мотылькового типа
лепестков
-
верхнего
с
отогнутым крупным парусом, двумя
лесополос (С.
arborescens).
В дальне
восточных лесах обычны виды кус
тарниковой леспедецы
(Lespedeza).
боковыми- вёслами (крыльями) и
Среди кустарничков и травянис
лодочкой из двух нижних, в большей
тых растений наиболее крупными
или
меньшей
степени
~
Цветок китайской
глицинии
-
рас
тения семейства
бобовых.
Глициния, или
вистерия,
-
вью
щееся растение из
семейства бобо
вых с кистями
душистых лило
вых цветов.
сросшихся
лепестков. В цветке бобовых десять
тычинок, причём девять из них у
многих срастаются
нитями
вакрут
пестика, реже срастаются все десять
или все свободны. Тычинки окружа
ют единственный пестик, образован
ный одним плодолистиком.
Бобы обычно раскрываются двумя
створками, иногда распадаются на сег
менты (членистые плоды). Они могут
быть не только прямыми, но также
согнутыми и даже спирально закру
ченными (люцерна округлая). У не
которых (эспарцет) бобы содержат
только одно семя и сами не вскрыва
ются, другие <•выстреливают>> своими
семенами на несколько метров при
созревании боба (карагана). Семе
на бобовых не имеют эндосперма, а
запасные вещества (углеводы, расти-
349
Разнообразие растений
=
3
КОРМОВЫЕ РАСТЕНИЯ
Мотыльковые
И
pseudoacacia) 1 из кустарников- пузырник (Colutea),
из вьющихся растений - душистый горошек
(Lathyrus odoratus) 1 китайскую древовидную лиану
глицинию (Wisteria sinensis) и др.
НЕ ТОЛЬКО
очень важная группа растений с
-
хозяйственной точки зрения: многие из них явля
ются ценными пищевыми и кормовыми растени
в
в
в
u
к
ями, кроме того, они способны обогащать почву
т
соединениями азота благодаря симбиозу корней с
клубеньковыми бактериями из рода
Rhizoblum.
(
Из дикорастущих и культивируемых кормовых рас
тений высоко ценятся виды клевера
в
(Trifo/ium) с
е
характерными тройчатыми листьями и цветками
р
в головках, а также люцерны (Medicago), донни
ка
и
(Melilotus), чины (Lathyrus), люпина (Lupinus),
н
вики (Vicia), эспарцета (Onobrychis) и копеечника
о
(Hedysarum). Многие из них являются к тому же
к
прекрасными медоносами.
(<
Всем известны такие лекарственные растения, как
и
солодка (G/ycirrhiza glabra) и термопсис (Thermopsis
о
/anceolata), которые входят практически во все
п
лекарственные препараты от кашля.
Среди бобовых есть красильные растения, например
Из инди
индигофера (Jndigofera tinctoria) 1 из которой получают
гоферы
стойкий природный краситель синего цвета
-
получают
инди
Клевер
(Trifolium)
-
плодиков с крьmовидными придат1
и похожий на него остролодочник
ми . В хвойно-широколиственны
(Oxytropis).
широколиственных лесах евроn
Подушковидные пред
род растений
ставители
семейства бобо
горах Кавказа, Алтая , Монголии так
странены клён остролистный
вые, или мотыль
называемые трагакантники. У этих
platanoides),
ковые.
ксерофильных кустарничков часто
татарский (А
образуют
в
ской части наиболее широко
полевой (А.
tataricum).
pacn
11
•i1
<>
(AC<'I
ampestris) 11
11
В города
вдоль дорог растет завезённый ко m: 1
колючие прилистники.
тодляозелененияизСевернойАм
(Sapindales)
вые
(Aceraceae). Это листопадные дре
111
negundo) 1
перистыми листьями . Этот клён ча •1'11
называют <, агрессивный экзот,>, п '1'11
ки клён ясенелистный (А
весные и кустарниковые растения с
му что он внедряется в нарушен11щ
простыми пальчато-разрезными или
леса , особенно в лесостепных ра(н >
перисто-сложными листьями. Жёлто
нах, и замещает там другие листв
зелёные или беловатые цветки клёна
ные породы, не давая им нормалы н
собраны в щиткавидные соцветия.
развиваться.
В центре цветка развит медоносный
Bl
.1
имеются вздутые плоды и длинные
наиболее известно семейство клёно
'11
1
На Дальнем Востоке в хвой111 1
диск Цветуrклёны в умеренных широ
широколиственных
тах рано весной до распускания лис
ется около десяти видов клёна , в том
тьев. Их плоды состоят из двух одно
числе клён моно (А
семенных, нераскрывающихся сухих
больдав (А
350
-
с
цвета.
родами являются астрагал (Astragalus)
астрагала
11
синего
(Roblnia
В порядке сапиндавые
-
р
красител ь
В декоративных целях разводят североамери
«ТрИЛИСТНИК>>
д
стойкий
го, используемый при окраске джинсовой материи.
канскую древесную «белую акацию»
с
п
--
лесах
встр
ч:t
mono), ложн :111
pseudosieboldianum), ю 1 ' 1 11
Покрытасеменные растения, или цветковые, растения
зеленскорый (А
tegmentosum)
и др ., а
Листья клёна
в Корее и Японии число видов клёна
возрасrает до
очень живоnисны
25. Клёны поднимаются
осенью.
высоко в горы и на верхней грани
це леса образуют парковые леса или
криволесья, например клён 'lрауrвет
тера (А
trautvetteri)
Семейства
(Rutales)
Клён ясене
на Кавказе.
порядка
листный, или
рутовые
американский.
знакомы всем по цитрусо
вым. У этих плодовых растений име
ется сочный плод, называемый геспе
ридием. Мякоть такого плода сосrоит
из соковых мешочков, а между ними
находятся семена. К цитрусам
(Citrus)
относятся извесrные расrения, такие,
как
(С.
лимон
sinensis),
(С.
limon),
апельсин
мандарин (С.
и грейпфрут (С.
paradisi).
reticulata)
Все цитру
совые богаты эфирными маслами.
На Дальнем Востоке и в Японии
произрастает
бархатное
дерево
фисташка
Кавказе, в горах Средней Азии. В их
декоративен
тилища масел, бальзамов и смол.
средиземноморский
(Dictamnus),
выделяю
щий эфирные масла и вызывающий
сильные ожоги.
В порядок входит также семейсrво
фисташковые
(Anacardiaceae) -
дре
весные и кусrарниковые расгения с
11
листьями:
(Pistacea), скумпия (Cotinus) и сумах
(Rhus), встречающиеся в Крыму, на
(Phellodendron amurense), дающее
пробку толщиной 5-7 см . Весьма
род ясенец
.1
перистыми
вегетативных органах имеются вмес
Представители семейства льно
(Linaceae) из порядка льновых
(Linales) - травянистые растения
(около 250 видов) умеренных и
вых
субтропических областей. У льна из
десяти тычинок
нормально
ты только
а
пять,
разви
остальные
ставлены пятью зубцами
-
пред
стами
нодиями. Лён широко известен как
1)
1'1
11
11
культурное масличное (лён-кудряш)
и волокнистое (лён-долгунец) рас
тение
(L. usitatissimum).
Оболочка
•
Лён многолетний
из семейства
льновых.
,: 1
11
1
(
'
1'11
()
()
11
11)
САД ГЕСПЕРИДИЙ
Почему для одного из типов сочных плодов ботаники исполь
зовали такое необычное слово? В греческой мифологии геспе
риды -
нимфы, хранительницы золотых яблок. Аргонавты во
главе с Ясоном прибыли однажды в сад гесперид. Его только
что покинул Геракл,
который убил стража яблок -
дракона
Ладона и насмерть перепугал нимф. Увидев прибывших, геспе
()
риды в ужасе рассыпались в прах, но вняв просьбам аргонав
тов, превратились в прекрасные деревья, а затем предстали в
своём привычном обличии и даже помогли аргонавтам добыть
питьевую воду.
351
Разнообразие растений
Центральным в порядке берескж
товых
тво
является ceмelt c
(Celastrales)
бересклетовые
900
включающее
(Celastraceae),
видов в основн ом
субтропических и тропических ку
тарников и деревьев с простыми
·
mt ·
тьями. В хвойно-широколиственнt ; t
лесах растёт бересклет бородавча't"Ъt it
(Euonymus verrucosa),
а в шир о l(( 1
лиственных - европейский (Е.
euru
раеа). Невзрачные, плоские коричt
t·
вые цветки бересклета имеют м е; \< 1
носный диск, а созревающие в авгу 1<'
коробочки открываются створка м 11
Кислица обыкно
семян становится слизистой в воде,
и из них свешиваются чёрные бл
венная.
а сами семена могут содержать около
тящие семена, погружённые в яр1 >
35-45%
красные присемянники.
жира. Виды льна умерен
ной флоры
L. jlavum)
про из растают в степных и
горных районах.
травянистые
семейство
(Geraniales)
растения
и
вьями ,
Представленное де ! ~·
кустарниками
простыми
900
(Rhamna/e,,)
крушиновщ •
и
1
лианами
очерёдными
листья м tt
небольшие кустарники с актинаморф
(около
ными цветками с двойным около
новых мелкие, при этом хорошо ра : 1
цветником .
Семейство
кисличные
объединяет около
(Oxalidaceae)
Герань
включает
(Rhamnaceae),
В порядок гераниевые
входят
Порядок крушиновые
(L. perenne, L. nervosum,
'( '
<
900
видов). Цветки у круш 11
вит медоносный диск: ЦентралыJt ; t< '
роды семейства
-
жестер (Rhamnщ )
видов тропических и субтропичес
и крушина
ких
Кавказе и в Средней Азии раст ' 1 ' 1 '
многолетних
трав,
реже
одно
(Frangula).
летников или древесных растений
держи-дерево
с очерёдными сложными листьями .
с
В
ми
таёжных
темнохвойных
лесах
мелкими
(Paliurus spina
жёлтыми
цветками
В Крыму, tt.t
и
-
встречается кислица (Oxalis acetosella),
колючками
самоопьmение у которой происходит
прилистниками .
прямо внутри бутонов. Клубни Oxalis
tuberosa кислицы клубненосной з аме
тейных
chn~~l/)
медоносн
t;t
многочисленнымtt
видоизменённым
tt
Цветки у растений порядка пр о
(Proteales)
имеют просто it
няют картофель у индейцев.
Семейство
великолепная.
niaceae)
гераниевые
насчитывает около
(Gera-
750 видов
травянистых растений, часто имею
щих
пальчато-рассечённые листья.
В цветке герани
5 столбиков срастают
ся с особой колонкой, они удлиняют
ся при плодах и принимают участие
в разбрасывании семян. Виды герани
(Geranium)
встречаются в обоих полу
шариях. Род
...
Плоды берескле
Pelargonium
из Южной
Африки широко известен как ком
натные <•герани•> с яркими цветками
та бородавчатого
(Р.
zonale),
похожи на цвет
(Р.
roseum) культивируется в ряде стран
а душистая герань розовая
ные парашюты .
как эфиромасличное растение.
352
~
---
Покрытасеме н ные растения, или цветковые, расте н ия
ших
семейств.
вые
(Araliaceae) -
Семейство
аралие
одна из древней
<1111
Женьше н ь.
ших групп растений, представленная
Рисунок из атла
небольшими деревьями, кустарника
са растений.
ми, лианами и травами с крупными,
Герма н ия.
XIX
в.
часто пальчато- или перисто-сложны
ми листьями. Мелкие цветки собраны
в
сложные
соцветия,
состоящие
из
простых зонтиков, головок или коло
совидных
соцветий.
Это
в
основ
ном субтропические и тропические
растения,
чаются
некоторые
на
их них встре
юге Дальнего
Востока.
Характерные представители арали
евых
ская
шое
- колючая аралия маньчжур
(Aralia manschurica), неболь
дерево калопанакс (Kalopanax
septemloЬus), кустарники акантопанакс
(Acanthopanax sessiliflorus) и элеуrеро
(Eleutherococcus senticosus), тра
вянистый женьшень (Рапах chinensis),
кокк
который, как и элеуrерококк, широко
используется в медицине. В лесах Кав
каза, Крыма и Западной Европы рас
heltx, Hcolchica),
околоцветник из четырёх лепестко
тёт плющ (Нedera
ttидных листочков, четыре тычинки
обвивающий стволы деревьев, чтобы
из семейства
взобраться на самые их верхушки в
крушиновых .
11
один плодалистик
Они исклю
чительно декоративны
из-за
своих
оригинальных крупных соцветий и
' ие
поисках солнечного света.
Крупное
семейство
зонтичные
виды этого семейства, растущие
(Umbelliferae) объединяет около
3 тыс. видов травянистых однолет
t tеобычных жёстких листьев. Мно
xopo-
ников и многолетников, широко рас
JJIO приспасабились к крайней сухос
пространённых в умеренном поясе .
' t'И и даже к пожарам: они образуют
Представители подсемейства под
11 Австралии и Южной Африке,
· ильно одревесневшие плоды, годами
Плоды крушины
лесниковых
(Saniculoideae)
имеют
Ветка держи
дерева из семейст
ва крушиновых.
с стающиеся на растениях и раскры
нающиеся только под воздействием
огня. Протейных опьmяют не только
ttасекомые, птицы и летучие мыши,
1ю
и некоторые млекопитающие.
В порядок гортензиевых
(Hydra-
ngeales)
входит семейство гортен
:тевые
(Hydrangeoideae),
включает
' rыми
кустарники
листьями :
ttазываемый
с
которое
супротив
чубушник,
садовым
' юм (Phyladetphus),
(Hydrangea), широко
и
часто
жасми
гортензию
используемые
в декоративных целях.
Порядок зонтичные
или
Apiales)
(Umbelliflorae
состоит из двух боль-
353
Раз н ообразие растен ий
~
простые зонтики или головки. В лесах
Борщевик
из этой группы встречается подлес
типичн ый п ред
ник (Sanicula
став ител ь зо н
ских лугах Кавказа и Карп ат растёт
тичных. В России
про израстает
ОКОЛО
40
В ИДО В
борщевика . Сок
это го растени я
ядовит.
звездовка
ветие,
europaea),
(Astrantia),
похожее
на
на субальпий
имеющая соц
цветок,
-
анто
дий. Необычный облик имеют виды
Синеголовника
(Eryngium),
связанные
с травяными сообществами на карбо
натных почвах. Некоторые синеголов
ники растуг на приморских песках.
Зонтичные
дерейные
подсемейства
(Ap ioideae)
зонти ками
сель
со сложными
встреч аются
по
всему
свету, но преобладают в умеренных
областях. В лесах и на лугах обычны
(Aegopodium podagraria),
(Angelica sylvestris), купы
ря (Anthriscus sylvestris), дягиля
(Archangelica deccurens). На Камчатке
С р еди
виды сныти
дудни ка
растут гигантские дудник медвежий
(Angelica ursina) и борщевик сладкий
(Нeracleum dulce). В горных и степ
ных район ах распространены порез
зонти чны х
встреч ают
ся оп асные и даже крайне яд
1111
тые растения. Так, на заболочею11 ,1
местах р астёт омежн ик
цикута
(Cicuta),
(Oenanthe) 11
а на сорных- б01 1 1 1
голов пятн истый, или вех
maculatum).
Цикута -
(Coni11111
одно из самых ядовит1 , 1
111'
(Libanotis), жабрицы (Seseli),
го р и ч ники (Peucedanum), резаки
(Falcaria), володутки (Bupleurum) .
растений. Ядовиты все его части ,
на приятным морковным запахом ,
,1
Для сухих степей и пустынь харак
её корневище по вкусу на помин а
1
те рны ксе рофильн ые виды родов
редьку. Признаки отравления ци1
ники
ферула
(Ferula)
и дорема
(Dorema).
особенно корневище. Цикута кова 11
той наступают очень быстро: тош1 н 1
СТРО Е НИЕ ЗОНТИЧНЫХ
Стебли зо нтичных порой очень высокие (до
2- 3
м), междоузлия
бороздчатые или ребристые, иногда внутри полые из-за разруш ения
сердцевины. Листья очерёдные , с ярко выраженными, в некоторых
случаях раз растающими ся или вздутыми влагалища ми; ли стовые п лас
тинки пери сто- или дважды-трижды рассеч ё нные.
Цветки правильны е, с двойным околоцветником, но почти незаметной
чашечкой. Пять тычинок чередуютс я с лепестками венчика . Гинецей
образован двумя сросшимися плодолистиками, завязь нижняя, в цветке
есть медонос ный ди с к . Плод зонтичных называ ется « вислоплодн и к»,
он разделяется на две сухие не вс крывающиеся односемянки , котор ые
продолжают висеть на ножке
-
карпофоре . У многих плодиков яр ко
выражены рёбрышки различного строения, часто с шипиками или крю
чочками . Мелки е цветки собраны в сложные зонтики, реже голов ки
или простые зонтики. У основания зонтичков могут быть частные обёр
точки, а у основания сложного зонтика - общая обёртка. Все ч асти
растения содержат особые эфирные масла и богаты кумаринами .
Ферула вонючая (Ferula foetida) растение семейства зонтичных .
Млечный сок её корней состоит из
смолы , камеди и эфирного масла.
354
· - -
~
Покрытасеменные растения, или цветковые, растения
Самые сильные ожоги, до волдырей.
...
борщевик вызывает в ясные солнеч
Тмин относится
ные дни и во время цветения. В Герма
к подсемейству
нии, Чехии, скандинавских странах,
сельдерейные.
Эстонии даже действуют правитель
ственные и общественные программы
борьбы с этим опасным растением.
Многие сельдерейные известны
как пряновкусовые и овощные рас
(Anethum graveolens),
(Carum carvi), сельдерей (Apium
graveolens), петрушка (Petroselinum
sativum), кориандр (Coriandrum
sativum), анис (Pimpinella anisum),
пастернак (Pastinaca) и морковь
(Daucus carota).
Порядок ворсянковые (Dipsacales)
тения: укроп
тмин
в
современных
системах
включает
семейства жимолостные, калиновые,
Созревающие
семена тмина.
бузиновые, валериановые и ворсян
ковые.
К жимолостным
(Caprifoliaceae)
относятся листопадные
кустарники,
та, рвота, боль в нижней части живо
лианы и небольшие деревья с супро
та, головокружение, шаткая походка и
тивными листьями (около
судороги, которые могут закончить
распросrранённые главным образом в
ся параличом и даже смертью. Ранее
умеренных широтах Северного полу
считали, что Сократ бьm казнён при
шария. У жимолости
нятием
морфные цветки с чётко двугубым
сока
цикуты,
однако
позже
300 видов),
(Lonicera)
зиго
выяснили, что он принял напиток на
венчиком собраны попарно, при этом
основе болиголова пятнистого. Пута
нижняя губа состоит из одного, верх
ница произошла из-за того, что вехам
няя из четырёх лепестков. Плоды
называют и болиголов, и цикуту
Сильнейшие
ожоги
борщевик Соснавекого
sosnowskyi),
.
вызывает
-
Жимолость
(Lonicera) -
род
прямостоячих,
вьющихся или
ползучих кустар
ников; принадле
ягоды или костянки, часто они попар
жащих семейству
но срастаются. Жимолость лесная
жимолостные .
(Heracleum
введённый в культуру в
конце 1940-х гг. для выращивания на
силос. Этот гигантский сорняк дости
гает высоты
2-2,5
м и обычно обра
зует сплошные заросли по обочи
нам дорог, окраинам полей, берегам
водоёмов, вокруг деревень и ферм.
Листья и плоды борщевика богаты
эфирными маслами, поэтому имеют
очень сильный неприятный запах.
Прикосновение к листьям или стеб
лям может привести к раздражению и
ожогу кожи за счёт того, что все части
растения содержат особые вещества,
резко повышающие чувствительность
к
ультрафиолетовому
излучению.
355
Разнообразие растений
(Sambucus)
(Val ,
Семейство валериановые
Цветки и яго
ды бузины
rianaceae)
из
(Valeriana officinalis),
растений семей
издавна
ства бузиновых.
-
растению
венному
рода цветковых
по
известно
лекарС'I '
валериа11t'
f1
корни катар
используют для
приготов
ления лекарственных настоек. Это
травянистые растения с рассечё11
ными
или
мелкие
цельными листьями ,
зигоморфные
цветки
их
с
б раны в соцветия. Чашечка у цветi<
11
при созревании плодов разрастает н
с образованием хохолка, что помога
ет семенам легко и далеко разлетат1>
ся от материнского растения.
ворсянковые
Семейство
sacaceae)
главным
средиземноморские
(L. xylosteum)
растёт в европейских
Палласа
ротивными листьями. Их многочи
ленные сидячие цветки собраны
(L. caerulea) и алтайская
(L. altaica) - в лесах и горах Южной
Многие
съедобны
каприфоль
виды жимолости
(L. edulus), а жимолость
(L. caprifolium) - широ
распространённая
ко
шая
соцветия,
похожи
11
·
на корзинки сложноцветных и по
общему виду, и по наличию обёртю1 .
Одним из самых обычных луговы
растений
(Knautia)
являются
и сивец
кораставни 1
(Succisa),
в степ
южных
ных и горных районах распростра
Причерноморья.
В таёж
нены скабиоза
ных лесах
ный
красивей
компактные
лиана
декоративная
районов
травянистыt
видов) с су11
лесах,
голубая
Сибири.
300
(L. pallasii),
хвойно-широколиственных
жимолости
растения (около
(Dip
образом
встречается
кустарничек
со
вечнозелё
ка
(Scablosa)
и ворсю1
(Dipsacus).
стелющимся
(Linnaea borealis).
Из семейств бузиновых (Sambucucaceae) и калиновых (Viburnaceae)
побегом и зимующими листьями
линнея северная
наиболее часто можно увидеть в лесах
средней полосы такие роды, как бузи
на
(Sambucus) и калина (Viburnum). У
(S. racemosa)
бузины обыкновенной
листья
цветки
непарноперистые,
желтоватые или белые, завязь нижняя,
плод
-
красная сочная костянка. На
юге России, в Крыму, па Кавказе рас
тут душистая бузина чёрная
....
Короставник
полевой (Knautia
arvensis) - вид
многолетних
(S. ebulus).
(Viburnum opulus) цветки
и травянистая
(S. nigra)
У калины
собраны в
щиткавидные многоцветковые соцве
тия, при этом краевые крупнее и слег
ка зигоморфные, иногда стерильные.
травянистых рас
В завязи из трёх семяпочек развива
тений семейства
ется только одна, образуется плод
ворсянковые .
яркая красная костянка.
-
356
·
-
- --
Покрытасеменные растения , или цветковые , растения
К мареновым относится и вечнозелё
ное кофейное дерево
(Cojfea)
с соч
ными яркими плодами, содержащи
arablca).
горечавковые (Gen-
ми алкалоид кофеин (С.
Семейство
tianaceae)
тыми
представлено травянис
растениями ,
среди
--4
Ма рена кра
сильная (RuЬia
tinctorum) -
мно
голетнее травя
нистое растение
из рода марена .
которых
много декоративных и лекарствен
Краска, получен
ных. Цветки горечавок одиночные
ная из этого рас
или в соцветиях, правильные, сдвой
тения.
ным ярким околоцветником. Из при
мерно
1
300 при
(Gentiana),
тыс. видов около
ходится на род горечавка
распространённый в горах северных
внетропических областей. Эти заме
чательные растения альпийскихлугов
способны расти даже среди снежни
Подкласс zубоцветиьtе
Губоцветные
своим
связаны
исхождением
(Lamiidae)
розоцветными
с
ков и ледников . У многочисленных
про
и
представляют собой мощную эво
люционную ветвь. В этот крупный
подкласс входит почти
40 тыс. видов
растений с характерным трубчатым
Гинецей у губо
о колоцветником.
цветных состоит из двух сросшихся
плодалистиков (ценокарпный) .
Порядок горечавковые (Gentianales) составляют семейства марено
вые и собственно горечавковые.
Обширное семейство мареновые
(Rublacea)
-это травы, кустарники и
деревья более чем
500 родов и 7 тыс.
видов. Листья у них супротивные, а
В етка кофей ного
прилистники, часто похожие на лис
дерева с плодами.
тья, прикрепляются таким образом,
что создают видимость мутовчатого
листарасположения (ложная мутов
ЗАГАДКА ЦИНХОНЫ
(Cinchona), было названо К. Лин
ка). Мелкие актинаморфные цветки
Хинное дерево, или цинхона
собраны в соцветия, чашечка сраста
неем в честь графини Хинхон, жены вице-короля Перу, кото
ется с нижней завязью и имеет вид
рая в 1638 г. была излечена от малярийной лихорадки корой
зубчиков.
этого дерева. Оказывается, в коре цинхоны содержится до
30
В флоре умеренного пояса обыч
алкалоидов, обладающих противомалярийным, тонизирующим
ны луговые, степные и лесные виды
и антисептическим действием; именно ради них хинное дерево
и ясменни
и разводят в ряде тропических стран , в основном в Индо
Большинство родов
незии. Снаружи хинная кора покрыта тёмно-бурой пробкой ,
и видов мареновых обитают в тро
а внутренняя её поверхность гладкая , красно-бурая , с очен ь
пиках. Травянистое растение маре
горьким вкусом, без запаха. В культуре кору со взрослого дере
ва сдирают несколько раз, обвязывая его после этого мхом;
подмаренника
ка
на
(Asperula).
(Galium)
красильная
(Rubla tinctorum)
ещё в Средние века использовалось
когда кора нарастает снова, её опять сдирают.
для окрашивания ниток и материи.
357
Разнообразие растений
Маслины
светлая древесина. Ясень обыкно
и оливы
венный
nлоды
широколиственных лесах Европы ,
ОДНОГО
ясень американский и пенсильвап
дерева.
ский
(F. excelsior)
встречается н
(F. americana, F. pensylvanica)
растут
в
Северной
Америке. Для
юга Дальнего Востока и Восточной
Азии типичен ясень маньчжурский
(F. mandshurica).
В
садах
щивают
(Syringa):
традиционно
кустарники
выра
сирею,
20
её видов
сортов, из
которых
известно до
и много сотен
рода
самый распространённый сирен1,
обыкновенная
(S. vulgaris),
растущан
в диком виде в горах Юга-Восточ
- сирею ,
(S. persica), некоторы ·
китайские (S. rejlexa) и белая мань
чжурская (S. amurensis) сирень таюк '
ной Европы . Иранский вид
персидекая
очень популярна .
Кроме сирени декоративны таки
представители маслиновых, как жа
вок цветки превышают размеры стеб
мин Oasminum), бирючина (Ligustrum)
ля или просто сидячие.
и форзиция
К
небольшому
товых
семейству
(Menianthaceae)
вах
относится
болотное лекарственное растение
лесной полосы Северного полуша
рия вахта, или трифоль (Мenyanthes
изгороди в садах и парках. Цветки
многих видов жасмина о.
J grandijlorum)
маслиновые
(Oleales)
представлен всего одним семейством
маслиновые
...
сирени.
около
600
(Oleaceae),
куда входит
sambac,
являются источника
ми эфирных масел .
Среди
Порядок
(Forsythia). Из бирючины
путём стрижки формируют зелёны
trijoliata).
Кисти цветущей
-
тундровых и высокогорных гореча
представителей
паслёновых
(Solanales)
порядка
самым круп
ным семейством являются собствен
но
паслёновые
(Solanaceae).
Эт
видов древесных и кус
тарниковых растений тропических,
субтропических и умеренных облас
тей земного шара. Плоды маслино
вых
-
костянки, ягоды, коробочки
или ореховидные. Наиболее широ
ко известен древесный род маслина
(Olea),
или олива, издавна выращи
ваемый в Средиземноморье как куль
турное масличное растение. Её плоды
используют для изготовления оливко
вого масла и консервирования. Исто
рически
сложилось,
что
незрелые
зелёные плоды маслины называют
- маслинами.
(Fra.xinus), вклю
оливками, а зрелые
У рода ясень
Цветки жасмина.
чающего
65
видов, очень ценная
358
. - '
-
Покрытасе менные растения, или цвет ковые, растения
КАРТОФЕЛЬ
В в едени е картоф еля в кул ьтуру было
начато много ты с яч л ет на з ад инде йца
ми Ю ж ной Америки . В Европу ( в Исп а
нию) картофель вп е р в ые был завезён в
XVI
в . Появл е ние к а ртоф е ля в Ро сс ии
св я з ывают с именем Петра
ко нце
XVII
1,
который в
в. прислал в столицу м е шок
клубней и з Голландии. Поначалу населе
ни е не во с приняло новую культуру, так
как по н ез нанию мн о ги е и с поль з овали
в пищу н е клу бни , а ядовиты е п лоды ,
соде ржащи е соланин . Только в царство
в ание имп е р а трицы Анны И о анновны
гг .) картофель стал с читат ьс я вкус ным блюдом.
травянистые, кустарниковые и полу
(1730-1740
кустарниковые растения с простыми
Однако уж е в
черёдными листьями. Цветки паслё
новых
правильные ,
пятичленные ,
тычинки расположены между лепест
ками , плоды
-
ягоды или коробочки
семействе
много
вв . в Ро сс ии карто фель на з ывали «В ТО
ч ас картофель рас прост ра н ё н по всему миру, е го в арят, жарят,
п е кут, из н его дела ют к рахмал и любимы е многими чип сы.
В Б ельгии существ ует му з ей к а ртоф еля . Ср еди э кс пон ат о в
тысяч и предмето в, расс казывающих об исто рии картофеля ,
с несколькими семенами .
В
XVIII-XX
рым хлебом», т. е. одним и з ос новных продуктов пита ния . Сей
ядовитых
дурман (Datura), беле
(Hyoscyamus), белладонна , или
красавка (Atropa belladonna), табак
(Nicotiana), которые благодаря
-
от почтовых марок с его и зображением до зн аменитых ка рти н .
растений:
В ста рину на н е которы х тропичес ких остро вах картофель и с поль
на
зо вали как эквивалент де не г, ему посвящали стих и и баллады.
содержанию алкалоидов тропановой
в Южной Америке, и обыкновенный
группы (гиосциамин , атропин, нико
картофель клубненосный
тин) широко используют в медицине .
Видовое название
belladonna в
пере
Баклажан
(S. melongena)
сивая женщина,> . В старину итальян
помидор
ские дамы закапывали сок красавки
в диком виде обитает на Тихоокеан
в глаз а, зрачки расширялись, и глаза
ском побережье Южной Америки и
приобретали особый блеск, а ягода
на Галапагосских островах; красный
ми натир али щёки, чтобы те приоб
стручковый перец
рели << естественный,> румянец.
из тропической Америки выращивают
(Solanum)
как овощное растение.
В порядок бурач никовые (Воrа
~паiе~входитвчислепрочихкрупное
тыс. видов) в тро
аромат .
(Capsicum annuum)
витый гликозид соланин. Он широко
(1,7
источают силь н ый
(Lycopersicum esculentum),
содержит ядо
распространён
ются вечером и
в диком
видерастётвИндии и Бирме. Томат, или
Наиболее известный и обширный
Ц ветки ду ш истого
табака распуска
з авезённый в Европу из Чили.
воде на русский язык означает << Кра
род паслён
...
(S. tuberosa),
(2 тыс. 500 видов) семейство бурачни
- ·ропические
пических, субтропических и умерен
ковые (Вoraginaceae)
ных областях обоих полушарий, но
деревья, кустарники и травы со спи-
главным образом в Южной Америке.
Среди паслёновых, которые использу
ют в пищу, наиболее важен картофель,
ны в культуре: картофель андийский
У томата (So lanum
lycopersicum) и баклажана
(So lanum те/опgепа) тип
(Solanum andigena),
п лода
два
вида
которого
широко
извест
возделываемый
-
ягода .
Разнообразие растений
рально расположенными простыми
~
Медуница .
цельными листьями. Дтrя стеблей и
листьев бурачниковых характерно
жёсткое опушение, а их цветки со
браны в улиткообразно закрученные
завитки . Цветок почти правильный,
спайнолистная чашечка сохраняется
при
плодах
и
иногда
разрастается,
венчик с короткой (незабудка) или
длинной (медуница) трубкой разно
образной формы и окраски. Изна
чально двухгнёздная завязь у бурачни
ковых делится ложной перегородкой,
поэтому при созревании плодов доли
завязи отделяются в виде четырёх
односемянных орешков.
Бурачниковые широко распр о
ДУШИСТЫЕ ГУБОЦВЕТНЫЕ
странены
по
всему
земному шару,
В семейство входят всемирно-известные эфиромасличные
особенно в Средиземноморье, Запад
кустарнички: иссоп (Hyssopus officinalis), розмарин (Rosmarinus
officinalis), лаванда (Lavandula angustifolia, L. latifolia), выращи
ной и Средней Азии, в тихоокеанекои
ч асти
ваемые в Средиземноморье для получения ценных эфирных
шинство видов в
масел сложного состава (ароматические спирты, фенолы, тер
тво буранчиковы
СевернойiАмерики.
Боль
пены, альдегиды и другие органические соединения). Возде
(Boraginoideae):
медуница (Pulmbnaria), широк
лывают это замечательное теплолюбивое растение во многих
распространённая в хвойно-широ
дит в подсемей
странах Европы: во Франции, Италии, Испании, Чехии, Слова
колиственных и широколиственных
кии, Украине, Молдавии, в странах Балканского полуострова, а
лесах, различные
в России
(Myosotis), степные и горные монаш
ка (Nonnea), восковник (Cerinte) и
оносма (Onosma), салатная огуречная
трава (Вorago ojJicinalis), а также мно
гочисленные сорняки: синяк (Echium
vulgare), чернокорень (Cynoglossum
o.fficinale), липучка (Lappula), кри
воцвет (Lycopsis) и др.
- в Краснодарском крае. Многие губоцветные, осо
бенно мята, душица (майоран, ореган, риган), чабрец (тимьян),
иссоп, применяют в медицине, кулинарии, при консервирова
нии, изготовлении ликёров и настоек , для производства осве
жителей воздуха и зубной пасты. В качестве пряного растения
культивируется также базилик благородный
родом из тропической Африки.
(Ocimum basilicum)
Крупный
вые
ет
15
рых
виды незабудки
порядок
(Scrophulariaceae)
норичнико
объединя
семейств, основное из кото
семейство
(Scrophulariaceae).
норичниковы е
Оно представлен
в основном многолетними травянис
тыми
растениями
никами,
или
полукустар
произрастающими
в
уме
ренных широтах, и включает около
5 ты с. видов. Венчик у этих растени й
по строению от
очень разный
почти плоского трубчато-колёсовид
ного до трубчатого и от почти пра
вильного до резко зигоморфного и
Цветущие поля лаванды.
двугубого, даже со шпорцем.
360
_
.
Покрытасеменные растения, или цветковые, растения
Андрацей
только
у
некоторых
Коровяк
родов образован из пяти тычинок, при
(Verbascum) - род
этом разных по длине и опушению
растений семейст
(коровяк), при сильной редукции анд
ва норичниковых.
рацея мoryr остаться лишь две тычин
ки (вероника). Пестик состоит из двух
плодалистиков с одним столбиком и
двухгнёздной завязью, в которой раз
вивается много семяпочек
Род коровяк
(Verbascum)
имеет
почти правильный цветок с очень
короткой трубочкой венчика, у рас
тений рода наперстянка
(Digitalis)
цветок с трубчато-колокольчатым,
по краю двуrубым венчиком. У веро
ники
(Veronica)
цветок отличается
плоским венчиком полное срастание
двух лепестков ,
что делает
венчик
как бы четырёхлепестным. У двугу
бого венчика льнянки
(Linaria)
раз
вит шпорец.
Название
семейству
и
поряд
ку дал неприметный род норичник
(Scrophularia).
встречаются
По лугам и полянам
полупаразитвые
расте
(Rhinanthus) и марьян
ник (Melampyrum). Совсем не имеет
хлорофилла настоящий паразит ния погремок
петров крест чешуйчатый
squamaria),
(Lathrea
цветущий рано весной в
широколиственных лесах. Крупней
шим (до
600
видов) родом семейства
является мытник (Pedicularis), который
наиболее богато представлен в горных
районах, особенно в ГИмалаях.
К семейству норичниковых близ
ки заразихавые
(Orobanchaceae) -
паразитические растения необычной
формы и окраски и насекомоядные
Наnерстянка
водные растения семейства пузыр
nурnурная.
чатковых
В
(Lentibulariaceae).
порядке
яснотковых
губоцветных,
(Lamiales),
или
самым круп
ным является семейство губоцветные
(Lablatae).
Оно включает многолет
ние травы и ксерофильные полу
кустарнички,
распространённые
по всему земному шару
(3
тыс.
500
видов), за исключением арктических
и антарктических областей. Больше
всего губоцветных в районах Древ
него Средиземья.
Виды губоцветных отличаются
четырёхгранными стеблями , всегда
супротивными (реже мутовчатыми)
листьями
и
двугубыми
цветками,
которые сидят в пазухах листьев и
....
образуют ложную мутовку. Цветки
Марьян ник .
Разнообразие растений
~
очень разнообразны по размерам ,
Миниатюрные
окраске и внешнему виду, но всегда
колокольчики
имеют сходный общий план стро
в альпин а рии .
ения : в основании они трубчатые ,
а отгиб состоит из верхней двуло
пастной и нижней тройчатой rубы.
В цветке обычно четыре тычинки ,
завязь верхняя , четырёхгнёздная из
-
за ложной перегородки , плод
рас
падающийся четырёхорешек Многие
виды rубоцветных содержат пахучи е
эфирные масла .
Представителями
подсемейства
аюговыеАjиgоidеае являются живуч
ка
(Ajuga)
и дубровник (Гeucrium) с
одноrубым венчиком. В подсемейст
во яснотковые
(Lamioideae)
входит
большинство яснотковых, многие из
них лекарственные растения : яснотка
(Lamium), мята (Mentha) , душица
(Origanum), тимьян (Гhymus), чистец
(Stachys), шалфей (Salvia) , пустыр
ник (Leonurus), буквица (Betonica),
золник (Phlomis) и др.
Пьmьца в тычинках астровых со зр
·
вает раньше , чем
11,
рьшьца пестик
тем самым увеличивая вероятно е • · • ·
ПодЮlасс сл.о:ж:н.оцветные,
перекрёстного опыления .
Колокольчик
или астровые
порядок
колокольчиковы
средний.
Сложноцветные отличаются огром
(Campanulales)
входит одноимё 11
ным разнообразием и венчают одну
ное
из
древа
В нём известно более
видов
травянистых многолетних растени(J
ветвей
(Asteridae)
эволюционного
двудольных.
Общее
число
подкласса составляет около
Соцветие пижмы .
В
30
тыс.
семейство
(Campanulaceae .
1
тыс. вид 11
внетропических областей Северн
·,
К нему относятся пять порядков , из
го полушария . Цветки правильны
которых наиболее известны коло
обоеполые, почти всегда с пятичлеJJ
кольчиковые
и
сложноцветные .
ным двойным околоцветником. Ве 11
чик колокольчатый, воронковидныl1
или колёсовидный, пьmьники от св
-
бодных до склеенных в трубочку л
всей длине. Пестик состоит из трёх ,
реже
двух
-
пяти
плодолистико в ,
плод- коробочка с многочисленны
ми мелкими семенами. Самый круп
ный род семеЙСТВа
(Campanula).
-
КОЛОКОЛЬЧИI\
Это симпатичные, пре
carpatica,
tridentata), луговыеилугово-лесны
(С. patula, С. persicifolia, С. glomerata),
реже лесные (С. trachelium, С. latijolia)
имущественно горные (С.
С.
виды. В лесостепных районах и пой
менных дубравах растёт род бубен
чик
(Adenophora) . Совсем не
похожи
362
-~----------------------------------
Покрытасеменные растения, или цветковые , растения
УСТРОЙСТВО СЛОЖНОЦВЕТНЫХ
Пыльники тычинок соединены в трубочку и рас
крываются продольными щелями при их созревании.
Цветки астровых собраны в особые соцветия корзинки, а те, в свою очередь, в более сложные
соцветия. Основу корзинки составляет расши
ренная ось соцветия, снизу прикрытая обёрткой
из сближенных верхушечных листьев. В корзинке
может быть от одного (мордовник) до нескольких
Завязь нижняя, только с одной семяпочкой, в семенах
(семянках) имеется крупный зародыш без эндоспер
ма . Среди семейства много анемохорных (разноси
мых ветром
- одуванчик, козлобородник) и зоохор
- лопух) растений.
ных (разносимых животными
сотен цветков (подсолнечник) разного типа, часто
снабжённых плёнками, чешуйками или щетинка
ми. В корзинках цветки различаются по строению
и выполняют разные функции.
В центральной части корзинки ромашки
(Matricaria),
например, расположены правильные трубчатые пло
дущие цветки, а в краевой
- язычковые, необхо
димые для привлечения насекомых. Соцветие оду
ванчика
(Taraxacum) целиком состоит из язычковых
(Tanacetum) - только
цветков, а корзинка пижмы
из трубчатых. Краевые крупные цветки у васильков
(Centaurea) - стерильные трубчато-воронковидные,
а в центре расположены трубчатые. Корзинка из
большого числа разнообразных по форме, раз
мерам или окраске цветков безусловно заметная,
яркая, привлекательная для опылителей (соцветие
типа антодий). Большинство видов энтомофильны,
но встречаются и анемофильные цветки полыни
бескрасочные
(Artemisia) и др.
Чашечка цветков у сложноцветных редуцирована
и либо представлена зубчатой окраиной на вер
хушке завязи, либо имеет вид чешуй или волосков.
Такие волоски называют хохолком, они часто оста
ются при плодах и помогают ветру разносить их.
на колокольчики букашник
и кольник
(Phyteuma).
Oasione)
На Дальнем
чает около
25 тыс.
1,2
ты с. родов и более
видов в основном травянис
Востоке в хвойно-широколиствен
тых однолетних и многолетних рас
ных
тений. Реже астровые бывают кустар
лесах
распространены
нистые лианы из рода
травя
Codonopsis,
в
никами, полукустарничками и даже
дубовых лесах растет красивейший
небольшими деревьями, например
ширококолокольчик
grandijlorus).
(Platycodon
крестовник
(Senecio).
Среди жиз
Многие колокольчико
ненных форм заметную роль игра
вые разводят в культуре как декора
ют суккулентные ро зеточные дере
тивные растения.
вья тропической Африки и Америки,
Огромное семейство сложноцвет
ные, или астровые
(Compositae,
или
Ромашка аптеч
ная . Строение
растения, его
цветков и пло
дов. Рисунок из
атласа растений.
Германия.
XIX
в.
пустынные ксерофиты; практически
отсутствуют водные растения ,
сап
Asteraceae), входит в порядок астро
вых (Asterales). Сложноцветные явля
рофиты и паразиты. Сложноцветные
ются одним из крупнейших семейств
шару, а многие сорные виды являют
среди покрытосеменных. Оно вклю-
ся космополитными.
распространены по всему земному
363
Разнообразие растений
Подсемейство латуковые
рых
-
корзинки
состоят
только
11 :1
язычковых цветков , а у большин е
Космополитные растения (или
животные)
(Lact11
включает растения , у кото
coideae)
тва
очень ш ироко рас
в
стеблях
и
листьях
име
.,.
пространё н ные виды, т. е . имею
ся млечный сок. Представителя м 11
щие обшир н ые ареалы.
подсемейства
- одуванчик, ко зл
бородник (Гragopdgon), ястребию{: l
(Hieracium), осот (Sfmchus), цикор111' 1
(Cychorium), кульбаба (Leontodo11) ,
(Crepis) и др.
скерда
У бодяка листья
Среди
образуют прикор
сложноцветных
невую розетку ,
Одни служат источниками цени
из которой затем
вырастает стебель
лекарственного
высотой от
ная ромашка
200
30
огр о м
ноеколичество полезных растеннi1
сырья :
J'< 1
лекарстве 11
(Chamomilla), дeвяCJJ J J
(Inula) , череда (Bidens), календуJI.I
(Calendula), мать-и-мачеха (Гussilago),·
до
см .
В подсемейство трубкоцветных,
или астровых
растения
с
(Asteroideae),
трубчатыми
входят
цветками
в центре корзинки и без млечно
го
сока :
пижма ,
ромашка ,
нивяник
другие ценятся как пищевые и прн
(Lactuca sativa),
(Cynara scolymus), полы111 •
э страгон , или тархун (Artemi ltl
dracunculus). И з пищевых растени i 1
ные растения: салат
артишок
(Leucanthemum), астра (Aster), тысяче
листник (Achillea), бодяк (Cirsium), под
солнечник (Helianthus), крестовник
(Senecio), василёк (Centaurea). Много
наиболее важным является поде Jl
декоративных и сорных растений
Целебные свойства девясила извест''' )'
из родов мелколепестник (Erigeron,
Stenactis), галинсага (Galinsoga) имеют
с глубокой древности . Упоминания <1
ные многолетники
с большими голов
американское происхождение и рас
по крата . На Руси бьmи убеждены, Ч'J '< 1
ками цветков.
селились по всему миру.
девясил наделён необычной сило i1 ,
Георгин- круп
Девясил
-
нечник
ные
(Helianthus annuus),
сорта
которого
содержащие до
дают
отдет )
семе 1 щ
60 % пищевого масла ,
нём встречаются ещё в работах Ги11
род семейства астровых .
364
~-
-
П окры тасеменные растения, или цвет ковые, расте н ия
водящих пучках нет камбия, поэтому
отсутствует и вторичное утолщение
....
Ч астуха, или водя
стебля. Для междоузлий на стеблях
н ой п одорож ни к
и для оснований листьев характе
(A iisma),- расте н ие
рен так
называемый
вставочный,
или интеркалярный, рост, приводя
семейства частухо
вых.
щий к дополнительному удлинению
этих органов . Цветки однодольных
имеют простой околоцветник (без
чашечки) и двух- или трёхчленный
тип строения (количество лепестков
кратное двум или трём).
Однодольные
мерно
включают
при
тыс. видов, что составляет
около 20 % от количества видов дву
63
дольных. Среди них выделяют четы
ре подкласса, из которых наиболее
крупными
и
широко
известными
являются частуховые, лилейные и
пальмовые .
способной
излечить
человека
от
ПодiСЛасс частуховые
девяти самых тяжёлых болезней. Как
(Alismatidae)
декоративные виды разводятся одно
Подкласс
летние китайские астры
э кологически
(Callistephus),
бархатцы (Гagetes), космея (Cosmos),
георгины (Dahlia), циннии (Zinnia),
рудбекии (Rudbeckia), хризантемы
(Dendranthema) и др.
Класс однодольные
растения
-
древняя
обособленная
груп
па, наиболее близкая к первичным
исходным водным формам двудоль
Сусак зо н тич
ных растений из порядка нимфейных.
ный (Butomus
umbellatus) -
Частуховые объединяют корневищ
еди н ственный
ные водные, прибрежные и болотные
представитель
растения с рядом примитивных при
семейства
знаков в строении различных орга
сусаковых .
нов (в других системах их называют
(Monocotyledones)
Однодольные
частуховые
болотникавые-
по
Heloblae).
Парен-
цело
му набору признаков существенно
отличаются от двудольных. Подавля
ющее большинство однодольных
-
травянистые растения, хотя имеются
небольшие кустарниковые формы и
даже деревья, например пальмы.
Самая важная особенность этой
группы растений
-
наличие единст
ве нной семядоли у зародыша. Заро
дышевый корешок у однодольных
быстро отмирает, вместо него раз
вивается мочковатая
корневая сис
тема из придаточных корней . У лис
тьев, как правило, параллельное или
Стрелолист
(Sagittaria)род водных
многолетних рас
дуганервное жилкование, типичных
тений семейства
прилистников не развивается. В про-
частуховых .
365
Разнообразие растений
У представителей семейсrва ВО/ \< )
красовых (Нydrocharitaceae) из порЯ/ \
ка
водокрасовых
семена
(Hydrocharital •s)
распространяются
с
по м< )
щью воды. Это буйно разрастаюu 111
еся в
пресных водоёмах водокр ; н
обыкновенный (Нydrocharis morsю
ranae)
и телорез
(Stratiotes aloides), .1
также завезённая из Америки элод · н
канадская, или водяная чума
canadensis),
стремительно
(Elod<'ll
запоJI
вившая водоёмы Евразии. Любите.1 111
аквариумов хорошо знают тропич
кую валлиснерию
··
(Vallisneria).
Для растений порядка рдестоВI , I(
(Potamogetonales)
характерны цв
ки с простым околоцветником, с<
Взморник
(Zostera)
"1'
)
хима толсrых корневищ этих расге
равные
растёт большими
ний заполнена запасным крахмалом,
колониями, обра
поднятые над водой . Крупный р< )/\
а проводящая сисrема чрезвычайно
рдеет
примитивна . Цветок имеет двойной
рдестовых включает более
околоцветник, гинецей сосrоит из не
многие
сросшихся шюдолистиков, положение
небольших водоёмах и речках.
зуя подводные
луга .
завязи может быть разным. Семена
порядка
часту
100 видо 11,
11
расселилиСJ
Редукция околоцветника набт о
из
небольших
семейств
-
-
гидрофиты.
Порядок часrуховые
водных
100
(Alismataceae)
видов около
многолетних
травянистых
расrений, образующих прикорневые
розетки лисrьев и соцветия из мелких
обоеполыхактиноморфныхтрёхчлен
ны:х цветков. Часrуха подорожниковая
обычна для
ния из семейства
(Alisma plantago-aquatica)
лилейных.
небольших водоёмов, болот и канав, а
сrрелолисr
(Sagittaria sagittijolia),
раз
вивающий два типа листьев (надвод
ные и подводные), расrёт по берегам
рек и на мелководьях.
Порядок сусаковые
включает
сусаковые
только
одно
(Butomales)
семейство
(Butomaceae),
которое
представлено одним видом
-
суса
ком зонтичным (Вutomus umbellatus),
Рябчик импера
широко распространённым по вне
торский в саду.
тропической части Евразии.
и
открытом
Zosterales. В
порядко 11
вов и в других тихих месrах, реж
объединяет около
366
которых
никовыми. Дело в том, что все они
ные расгения
~
из
из семейст11 : 1
Najadales
гигрофиты или даже насrоящие вод
- расте
(Potamogeton)
соцвет1щ
ховые не зря именуют также болот
любители избыточного увлажнения
Рябчики
колосовидные
дается также и у водных pacreн11l1
часrуховых не имеют эндосперма.
Представителей
в
море
на
глубине Зa.Jlll
11
иловато-песч ; 1
ном грунте встречаются роскошш
1·
Покрытасеменные растения, или цветковые, растения
Цветки безвременника распускаются
поздней осенью, а листья и плоды
ВОЛШЕБНЫЕ ИРИСЫ
появляются весной.
Растения семейства ирисовых (lridaceae) отличаются потрясаю
щей красотой. Распространены они большей частью в засушли
вых низкогорьях, степных и полупустынных районах по всему
миру, особенно много их на Иранском нагорье и юге Афри
ки. Это многолетние корневищные, клубнелуковичные, реже
луковичные травы с характерными
плоскими мечевидными
листьями. У рода ирис (lris) столбик имеет три лепесткавид
ных выроста, в верхней части которых находятся каёмчатые
рыльца, прикрывающие сверху тычинки. В флоре умеренных
широт встречаются околоводный ирис ложноаиравидный
(1. pseudoacorus), по влажным лесным лугам растёт ирис
сибирский(/. siblrica), в степях- ирис без
листный (1. aphil/a), на Дальнем Восто
ке- ирис Кемпфера (1. kaempferi) и др.
В садах разводят гладиолусы (Giagiolus)
луга зелёной морской травы зостеры
разных сортов и
(Zoztera).
рослые разноцветные крокусы
Она служит убежищем для
морских игл, многих рыб и креветок
Подюшсс лилейные
ранневесенние низко
(Crocus).
В природе эти растения встречаются на
лугах Кавказа, Карпат и Алтая.
(Liliidae)
Подкласс лилейные- самый крупный
среди ОДНОДОЛЬНЫХ: В него ВХОДЯТ 96
семейств и более 56 тыс. видов. Цветки
К этому семейству относится и без
у большинства растений образованы
ядовитый алкалоид колхицин . Без
шестью листочками
временник цветёт поздней осенью
околоцветника,
временник
(Colchicum),
содержащий
шестью тычинками, а пестик состоит
красивыми
из трёх в разной степени сросших
торчащими прямо из земли, а листья
лиловатыми
цветками,
ся плодолистиков. Среди лилейных
преобладают сухопутные растения ,
нередко переходящие к эфемераид
иому образу жизни.
Лилейные
(Liliales) -
крупный
порядок, включающий многолетние
травы
с
корневищами
или лукови
цами. Цветки правильные, с прос
тым
венчиковидным,
реже
чашеч
кавидным околоцветником. Завязь
трёхгнёздная, плоды
коробочки
-
или ягоды, многочисленные семена
имеют эндосперм.
В порядок входит и семейство
мелантиевые (Мelanthiaceae). У рода
чемерица
(Veratrum)
плодалистики
срастаются только в нижней части .
Североамериканский
тиум
(Melanthium),
род
мелан
подобно чеме
рице, имеет корневище,
а у других
мелантиевых развиваются луковицы.
Лилия кудре
ватая (Lilium
martagon) - мно
голетнее лукович
ное растение .
367
лилия
(Lilium),
которого
дикорастущие БИ/~1 >1
встречаются
(L. monadelphum),
на
Кавка : !< '
в лесах европей
·
кой части и в Сибири
в степях Монголии
(L. martagon),
(L. dahuricuщ
Многие виды лил11\1
L. tenuifolium).
разводят как декоративные.
Широко известны виды тюльпа11 , 1
(Гulipa), гусиного лука
чика
(Fritillaria),
(Gagea)
)
и ря
распространённщ
в степных и горных районах. О о
111
' 11
157) 1'
пуп, 1
бенно красив рябчик императорсю
(F. imperialis),
попавший в сады в
екай знати из Турции ещё в
и уже оттуда начавший свой
сердцам любителей цветов в EвpOII( '
Крупная
(12-15
см) белая лукоБJ.-11
1·'
этого рябчика имеет специфичесю11' 1
запах и отпугивает мышей на са ; \о
вой клумбе.
Эремурус.
хают, отправляя накопленные запас
Семейство амариллисовые (Amtl
ryllidaceae) из порядка амарилли ·о
вые (Amarillidales) насчитывает ок ; н 1
1000 луковичных эфемероидн 11.
ные вещества в подземные клубнелу
видов, распространённых в тропич
ковицы, и растение готовится снова
ких и субтропических областях
зацвести осенью. Его охотно разводят
диземноморья,
садоводы из-за позднего цветения.
рики. Амариллисовые внешне оч
и
плоды
появляются у него
только
будущей весной. Летом листья засы
Семейство лилейные
(Liliaceae)
··
Ct •
Южной Африки, Ам •
111 ,
похожи на лилейные, но их цвето1
с
отличается наличием особой кор0 11
ярким раздельнолистным околоцвет
ки, или привенчика, и нижней завн
ником и плодом-коробочкой. В Се
зью. Наиболее известны такие кpaCIJ
верном полушарии много эфемеро
во цветущие эфемероиды, как нарци с< ·
включает
луковичные
растения
идных форм лилейных, большинство
из
которых распространены
в
сте
пях и горах. Главенствует здесь род
АЛОЭ
Целебные свойства алоэ были известны
древним египтянам, грекам, римлянам,
индейцам и китайцам ещё тысячу лет назад. Лекарственное алоэ
древовидное (А/ое arborescens) пришло к нам с мыса Доброй
Надежды и из Южной Африки . В комнатных условиях алоэ цветет
крайне редко, поэтому и названо народом <<СТолетниК>> -
как бы
цветущий раз в сто лет. Своими волшебными лечебными свойс
твами он обязан веществу аллантоину, который содержится в его
листьях. Алоэ содержит также витамины В, С и Е, а также бета
каротин, который в организме превращается в витамин А.
Подснежники.
368
~~~~~~~--
Покрытасеменные растения, или цветковые, растения
Семейство
луковые
(Alliaceae)
(Allium),
включает большой род лук
объединяющий до
400 видов. Неболь
~
Строение лука.
Рисунок из атла
шие цветки луков собраны в зонти
са расте ний.
ковидные, часто шаровидные соцве
Германия.
XIX
в.
тия, при этом у одних видов в зонтике
может быть около
10-15
цветков, а
у других несколько десятков. Окраска
цветков варьирует от бледно-розовой
или зеленоватой до сочно-розовой,
ярко-жёлтой, синей, лиловой и тёмно
фиолетовой. У одних луков имеются
корневища, у других
третьих
-
-
луковицы, у
и луковицы, и корневища.
Листья обычно плоские или трубча
тые (дудчатые), а всё растение имеет
специфический вкус и запах. Луко
вые играют большую роль в аридных
районах Центральной Азии, образуя
опустынеиные
луковые
степи,
где
пасутся дикие животные.
Многие луки разводят как полез
ные овощные растения: репчатый
(А. сера),
(Narcissus),
видов
fistulosum),
sativum),
(Galanthus),
(Leucojum)
комнатные
черемша (А.
victorialis)
африкано-американских
называемых
<<а флатунских луков,>,
белоцветник
растения
лук-батун (А.
подснежник
порей(А.роrrит), чеснок(А
и др. У так
Crinum, Amaryllis и др.
(Asphodelaceae)
только крупные, декоративные шаро
относится листовой суккулент алоэ,
видные соцветия, но и съедобные,
или
целебные
К асфоделовым
столетник
(Aloe),
и
хорошо
или
<< луков-анзуров,>,
луковицы,
имеются
не
содержащие
известные декоративные комнатные
(Gasteria) и хло
(Chlorophytum). В горных
растения гастерия
рофитум
пустынях Средней Азии цветут рос
кошные свечевидные мощные эре
мурусы
(Eremurus).
В горах Крыма
Мускари
-
мыши
и Кавказа привпекают внимание изу
ный гиацинт, или
мительными жёлтыми или белыми
гадючий лук .
цветками представители асфодели
ны
(Asphodeline).
Семейство гиацинтовые (Hyaciп
thaceae)
объединяет луковичные со
спайнолистным
околоцветником,
их цветы часто собраны в соцве
тия. Сюда относятся многие кра
сивые
раиневесенние
лесные,
гор
ные и степные растения: пролеска
хионодокса (Chionodoxa),
(Hyacinthus), птицемлечник
(Ornithogalum), мускари (Muscari).
(Scilla),
гиацинт
~
...
Цветки банана
(справа) и его
плоды (внизу).
физиологически активные вещества ,
заряжающие человека энергией.
Среди семейства агавовые
(Agava-
ceae)
хорошо известна древовидная
юкка
(Yucca)
и крупный бесстебель
ный розеточный листовой суккулент
агава
(Agave),
растущие в тропичес
ких пустынях Америки . Цве1Уf агавы
один раз в жизни (на 5-6-м или
15-м году, некоторые на 50-100-м
году), образуя цветонос длиной до
12 м с многочисленными (до 17 ты с.)
цветками,
после
чего
отмирают.
Виды агавы, например А.
sisalana,
разводят в тропических областях для
получения из листьев сизаля (волок
на), из которого ткут натуральные
напольные покрытия. В Мексике из
сладкого
сока
агавы
готовят
алко
гольный напиток пульке, а из побе
гов агавы
-
крепкий алкогольный
семейства спаржевых
ся к семейству
спаржевых.
ми деревцами с розетками крупны
(Asparagaceae) из порядка спаржевых
(Asparagales)- корневищные травы
листьев на вершинах стволов.
со спайнолистным околоцветником
ные травы из порядка имбирны
и сочнымягодообразным плодом. Это
(Zingiberales)
широко
асимметричными цветками растуг н
известные
лекарственные
Высокие многолетние корневшц
с зигоморфными ил11
11
травы, используемые также в парфю
тропиках и субтропиках Старого
мерии и декоративном цветоводстве:
Нового Света. В порядке насчитыв:t
(Convallaria rnajalis), майник
(Majanthemum), вороний глаз (Paris
quadrifolia), купена (Polygonatum),
аспарагус , или спаржа (Asparagus) .
К семейству драценовых (Dracenaceae) относятся известные ком-
ют около
ландыш
Ландыш относит
и щучий хвост
де драцены представлены небольши
напиток текила.
Растения
(Dracaena)
(Sansevieria). В прир
натные растения драцена
2 ты с. видов, среди которы х
(Musaceae) и имбирны ·
(Zingiberaceae). Многие представи
банановые
тели порядка декоративны (стрели
ция, канны), съедобны (банан) ю111
используются какпряности (имбир1 ,,
кардамон).
В громадном порядке орхидны
(Orchidales),
·
представляющем кру11 ·
ную ветвь энтомофильных растениt1
эволюционного древа однодольны х ,
·
(Orchidaceae) насчитывает окал
750 родов и до 20 тыс. видов мн •
одно большое семейство орхидны
галетних наземных или эпифитны
травянистых
корневищных
расте
ний. Многие орхидные имеют ос
-
бые надземные и подземные клубни .
Среди орхидей есть лианы, эпифиты ,
а также сапрофитные растения, ра
тущие на лесном гумусе.
370
~-
-
-
Покрытасеменные растения , или цветковые, растения
ОРХИДНЫЕ
Цветки орхидей имеют своеобразное
строение. Они зигоморфные, обоепо
лые, с ярко окрашенным венчикавидным
околоцветником и спирально скрученной
вытянутой нижней завязью, часто собра
ны в соцветия. В околоцветнике задний
лепесток внутреннего круга обычно резко
отличается от остальных по форме, вели
чине и окраске, образуя «губу». Эта губа
занимает положение, удобное для соот
ветствующего опылителя; у многих губа
имеет особую ямку с нектарником или
шпорец с нектаром. В цветках развиты
всего три, две или одна тычинка, при этом
их нити почти редуцированы и срастают
ся со столбиком пестика. Пестик необыч
ной формы: образован тремя сросшимися
плодолистиками, завязь одногнёздная, с
1. Фалеонопсис.
2.
3.
4.
5.
тысячами (до
100
тыс.) мельчайших семя
Ятрышник.
почек, из которых развиваются многочис
Каттлея лутиола.
ленные семена. Для прорастания семенам
Венерин башмачок.
Хабенария радиата.
б. Катлея гутата.
необходим контакт с определёнными
микаризными грибами.
Орхидные
- второе по числу видов
семейство после сложноцветных. Наи
большее их разнообразие отмечается
в тропиках Инда-Малайской области и
Южной Америки, а во внетропической
флоре известно всего около
40
родов
напочвенных орхидей.
В России наиболее известны виды
родов
пальчатокоренник
ятрышник
(Oactylorchiza), любка (P/atanthera
Ьifolia), дремлик (Epipactis), пыльцего
ловник (Cephalanthera), тайник (Listera),
а также паризаты: ладьян (Corallorhiza),
гнездовка (Neottia) и некоторые дру
гие лесные виды. Самыми красивыми в
средней полосе считают виды венерина
башмачка
(Cypripedium).
Из декоративных оранжерейных рас
тений широко известны каттлея
(Cattlea)
(Phalenopsis), а из пище
вых - ваниль (Vanil/a), из плодов кото
и фаленопсис
рой получают ванильный порошок для
ароматизации пищевых продуктов.
371
Разнообразие растений
тельном по крове болот тундрош
1'
и лесных районов Европы, Сиби 1 11 ,
Северной Америки . Их цветки име юt ·
редуцированные
11
околоцветники
виде одной - шести или многих щeJ ' IJ
но к, которые сохраняются при плода х ,
образуя своеобразные <<nуховки•> .
Растения родов осока
кобрезил
(Kobresia)
(Carex) 11
имеют раздет ,
нополые цветки бе з околоцвеп111
ка. Женские
цветки размещаютсн
внутри особого <• мешочка •> листоно
го происхождения , который мОЖl" l '
быть различной формы , размеров
11
опушения. В период цветения из нс 1 '< 1
высовываются два или три рыЛЫ\ :1 .
Мешочки при созревании семян ра :1
растаютел и даже вздуваются . У прС/ \
ставителей рода кобрезил типичн
Камыш сильный
(Scirpus validus)
из семейства
осоковых.
В порядок осоковых
(Cyperales)
входит лишь одно семейство осоко
вые
(Cyperaceae),
100
родов и свыше
включающее около
4
тыс. видов мно
голетних корневищных ветраопыляе
КОЛОСЫХ ОСОК средней ПОЛОСЫ POCCIIII
ные
(С.
в
простые
колоски,
которые,
в
рода
камыш
в основном водные и водно
ко распространены камыши лесной
(S. sylvestris)
и озёрный
(S. lacustris).
В цветках камышей имеется около
цветник из шести плёночек. У сыти
(Cyperus)
цветки совсем не имеют
околоцветника. С древних времён
известны
(С.
африканский
papyrus),
папирус
а также чуфа, или зем
ляной миндаль (С.
esculentus),
разво
димый в Южной Европе и Северной
Америке для получения растительно
го масла для пищевой и парфюмер
ной промышленности.
Болотные
(Eriophorum)
растения
-------
пушицы
преобладают в расти-
372
1
женских (пестичных) цветков.
являются з аячья (С.
болотные растения , иногда с бе з
~-
11
11
обоеполые или однополые, собран
листным стеблем; наиболее широ
...
колосках мужских (тычиночных)
тканью. Цветки мелкие, невзрачные,
Представители
Па п ирус.
разноколо с ы ~ ·
Одними из самых распростра
(Scirpus)
вают камы ш ом.
и
нённых луговых и болотных рав110
чатые или колосовидные соцветия.
ошибоч н о назы
равно-
осоки по характеру располаженин
ные, в отличие от злаков заполненные
головчатые, зонтиковидные, метель
ва осоковых часто
выделяют
1'<1
01
мых трав. Стебли в сечении трёхгран
свою очередь, соединены в сложные
Рогоз из семейст
мешочка не образуется . Среди о
- - - - - - -- -
!eporina), ли , , н
vulpina), сероватая (С. canes
cens), ранняя (С. praecox) и сосед1 1ян
Покрытасеменные растения, или цветковые, растения
вого трубчатого влагалища, которое
защищает основания
междоузлий,
способных к интеркалярному (вста
...
Цветы циперуса
очереднолистного.
вочному) росту. В месте перехода
трубки в плоскую листовую пластин
ку имеется особый язычок, не даю
щий воде затекать внутрь.
Ветвление у большинства злаков
происходит под землёй и называется
кущением. В зависимости от спосо
ба кущения выделяют длиннокорне
вищные (пырей, кострец) , ложно
дерновинные
или
рыхлокустовые
(тимофеевка, ежа) и пщ>тнокустовые
(щучка, ковыль , типчак) злаки .
Злаки ведут свое начало от древ
них ветроопьmяемых лилейных, а их
цветок в процессе эволюции претер
пел очень большие изменения : вмес
(С.
contiqua).
В группу разноколосых
осок входят волосистая (С.
острая
(С.
caespitosa),
пузырчатая
(С.
acuta),
(С.
jlava)
-
дернистая
rostrata),
vesicaria), жёлтая
вздутая (С.
(С.
и др . В степях много осоки
приземистой (С.
нях
pilosa),
humilis),
осоки вздутой (С.
в пусты
physodes).
то
околоцветника
тонкая
верхняя
две плёночки
-
у
него
цветковая
осталась
чешуя
и
лодикулы . Тычинок
соцвети е
сросшихся плодалистиков и
метёлка .
двура здельное
перистое
имеет
рыльце .
Каждый цветок злака обёрнут осо
бым кроющим листом
-
крупной ,
Жизненные формы осок достаточно
довольно жёсткой нижней цветковой
разнообразны: дерновинные , ползу
чешуёй. На чешуях многих злаков
че- корневищные,
часто имеются короткие или длин
кочкообразую
щие. Кочки некоторых осок, напри
elata)
мер высокой (С.
достигают в высоту
Порядок
или
Poales)
и дернистой,
см.
60-80
злаковые
У овса
обычно три , а пестик состоит и з двух
ные , прямые или изогнутые ости .
Пшеница . Из
пш е ничной муки
изготавливают
макаронные изде
Цветки у злаков собраны в про
лия, белый хлеб и
стые колоски, содержащие от одного
другие продукты .
(Graminales
включает только одно
семейство злаковых, или мятлико
вых
(Gramineae,
или Роасеае) . Это
одно из важнейших и крупнейших
семейств цветковых растений, в нём
650
родов и свыше
однолетних
и
10
тыс. видов
многолетних
Почти все злаки легко узнать
травы
с
оригинальным
трав.
-
это
строением
стебля в виде соломины , членистой
в узлах и полой в междоузлиях. Толь
ко
стебли тропических
бамбуков
одревесневают и достигают
диаметре, а в высоту от
20
20 см в
50 м.
до
Узкие, линейные очерёдные листья
отходят от узлов на стебле, обхваты
вают соломину при помощи листа-
373
Р аз н о обр аз и е р асте ний
Триба- ра нг таксон а в система
Плод злаков называется <<Зерн
11
ка·>, в которой семенная кожура ер
·
тике ниже семе йства, но выш е
лась с околоплодником. Эндоспе 1 м
рода. Трибы обычно выделяют в
зерновки соде ржит много кр ахмала
и бел ков, а за родыш отд
·
н е которых крупны х семе й ствах,
(74 %)
в ка ждую и з триб зла ковы х вхо
лён от эндосп ер ма особ ы м щитком ,
через кото р ый он получает пита
дит , н а прим е р, н ес колько родо в.
тельные вещества.
Злаковые- это основные хлеб н ы
·
и крупяные культуры большинстн:t
Ст рое ни е ц вет ка злака.
1
стран мира. Пшеница (Гriticum), р • • с
3
-ве рх н яя
(Oryza)
ц ве тковая ч е ш уя;
2- рыл ь ца;
3- т ычин ка;
4 - завяз ь;
5 - лоди кула;
б- ни ж няя
ц ветковая ч е ш уя.
Роди на кукуру
зы
-
Америка.
Там её воздел ы
вают уже около
5 т ыс.
лет.
и кукуруза
(Zea mays)
счита
ются главными п и щевыми расте 1111
ями человечества. Ш ироко извест1 1 1 • 1
до нескольких цветков . Колоски в
также просо
свою очередь сгруппированы в раз
овёс
(Avena)
(Panicum), рожь (Secale) ,
и сорго (Sorghum). Бл ~1
личные соцветия: сложные колосья,
годаря высокому содержанию пита
метёлки, султаны или початки. У ос
тельных веществ в плодах, стебля
нования каждого колоска в соцветии
и листьях
многих злаков имеются две колоско
только
вые чешуи разного размер а и формы,
кормовыми растениями.
с остями или безостые. У некоторых
многие
ценными
злаки
служат
пищевыми,
11
11
0 1111
Злаки играют огромную роль
злаков в соцветиях часть цветков ста
растительном по крове планеты.
новятся
беспл одными
11 ·
но
(зубровка),
не только имеют высокую хозяйст
есть и одно полые цветки, собран
венную ценность , но и доминирую· • ·
ные в мужские и женские соцветия
в различных травяных сообществ<~ х
(кукуруза).
в разных регионах мира. Н аиболь
БАМБУКИ
Триба бамбуковые (Bambuseae) объединяет корневищ
ны е злаки с одревес н е вевшими стеблями и примитив
ными типами цветков . Наиболее широко бамбуковые
представлены в субтропических и тропических районах
Аз ии . Бамбуки являются важнейшими техническими куль
турами во многих странах мира, а обыкновенный бамбук
(8 . arundinacea) можно сравнить в этом отношении только с
кокосовой пальмой . Из корневища бамбука быстро вырас
тают многочисленные стебли высотой 18 м и больше.
Некоторые виды бамбука цветут крайне редко - раз
100 лет или ещё реже. Обыкновенный бамбук цветёт
примерно раз в 25 лет, обильно и одновременно на боль
в
ших территориях, образует плоды, а затем отмирает пол
ностью, израсходовав все запасы э нергии, или погибают
только его наземные побеги, а корневища сохраняются .
Из жёсткой , лёгкой и очень прочной древесины бамбука
можно строить даже дома. Когда-то в ся столица Таилан
да покоилась на бамбуковых плотах, и з него строились
также мосты и водопроводы .
374
.--
-
Покрытасеменные растения , или цветковые, растения
шее число видов приходится на тро
Рис очень
пические области, но доминантами
требова
они выступают и в сообществах уме
телен
ренных широт (луга, степи).
к теплу
В
этого
пределах
большого
и влаге.
семейства обычно выделяют трибы
или подсемейства.
Злаковые некоторых триб встре
чаются лишь в определённых облас
тях, но многие распространены весь
ма широко. Систематиками выделено
от
13 до 28
различных триб злаков.
(Oryzeae) отно
(Oryza sativa) одна из древнейших (более 7 тыс. лет
К трибе рисовых
сится рис посевной
назад) сельскохозяйственных культур.
Это очень влаголюбивое и теплолю
бивое растение, выращиваемое при
орошении или в местах со значитель
ным (не менее
1800
мм в год) коли
(Dactylis),
(Koeleria)
трясунка
тонконог
(Briza),
и др.
Овсавые (Аvепае) имеют сильно
развитые колосковые чешуи, закры
чеством осадков. В тропиках, субтро
вающие
пиках и тёплых районах умеренного
ных лугах в средней полосе обыч
пояса возделывают однолетний рис.
Существует около
20 видов риса, про
весь
колосок.
на щучка дернистая
На
влаж
(Deschampsia
Среди зерновых культур
caespitosa).
израстающих главным образом в тро
большое значение имеют виды овса
пиках и субтропиках Азии, Африки,
(Avena sativa).
Америки, Австралии. Один и тот же
сорт риса, обработанный по-разному,
В трибу полевицевых
входят
луговые
(Agrostideae)
растения
колосками:
с
одно
вейник
имеет разный цвет, вкус, питательные
цветковыми
свойства и требует разного времени
растения. Это ксерофильные дерно
(Calamagrostis), полевица (Agrostis),
лисохвост (Alopecurus), тимофеевка
(Pleum).
К трибе канареечниковых (Phalarideae) относятся злаки, которые
винные злаки с узкими, свёрнутыми
имеют не по две, а по четыре колос
вдоль листьями и длинными остями .
ковые чешуи и недоразвитые цвет
для приготовления.
трибы
Представители
вых
(Stipeae) -
У ковыля
ковылё
типичные степные
(Stipa)
ость может быть
(Anthoxanthum),
(Phalaris), двукисточ
(Digraphis).
душистый колосок
того опушения.
канареечник
(Arundineae) -
ник
крупные злаки с многоцветковыми
Триба ячменные (Нordeae) вклю
колосками. Сюда относится широко
чает важнейшие хлебные и крупяные
род
тростник
злаковые культуры: пшеницу, ячмень
К трибе овсяницевых
(Festuceae)
распространённый
(Hordeum),
(Phragmites).
которых
рожь,
про rсхождение
связывают
с
районами
обыч
древнего Средиземноморья. У этих
ных злаков умеренного пояса. Мно
растений колоски собраны в слож
гие роды широко растут в луговых
ные колосья. В природе
большое
относится
и
сообществах:
степных
кострец
(Bromus), мят
овсяница (Festuca), ежа
(Bromopsis),
лик (Роа),
число
костёр
(слева) и тимо
феевка (справа).
ки в колоске: зубровка (Нierochloa),
перистая или закрученная без перис
Тростниковые
Ежа сборная
-
на лугах, в
степях и на горных склонах
-
боль
шую роль играют виды пырея, или
житняка
(Elytrigia
или
Agropyron), на
375
Разнообразие растений
цветковыми колосками, собранным 11
в кистевидные соцветия. Сюда входи ' ! '
КУКУРУЗА
Кукуруза
-
однолетнее растение высотой от
тым плотным стеблем, широкими, до
1
до б м с толс
1О см, листьями и высту
пающими из нижних узлов стебля густыми кольцами прида
точных корней. Наиболее широко распространён в культуре
американский род кукуруза, или маис
(Zea mays).
большой род сорго
(Sorhum) . Кулыу
(Saccharum
ра сахарного тростника
o.fficinarum),
содержащего в сер;\
цевине стеблей до
широко
20
% сахароз ы ,
распространилась
по
вс
м
тропическим странам мира.
Местом происхождения кукурузы считается Центральная
Маисовые
(Maydeae)
отлича1
'1'
Мексика. Мировыми лидерами по выращиванию кукурузы
ся однополыми цветками, собра11
являются США и Китай. Кукуруза используется для производст
ными в разных соцветиях: мужсю
ва множества разнообразных продуктов. Из её проростков
находятся в верхушечных метёлка х ,
делают салаты, из зародышей выжимают пищевое масло, а
а женские в боковых соцветиях
крахмал зёрен используют как хороший загуститель для приго
початках.
1•
товления желе, джемов и других кондитерских изделий. Зёрна
Подк.ласс аре100вые
идут на изготовление разного вида хлопьев.
(Arecidae)
4
включают
около
тыс. видов растений е
6,5
мелкими
однополыми
собранными
в
порядка
11
Арековые
цветкам11 ,
соцветия,
одеты ·
характерным кроющим листом , ил11
покрывалом
входят
как
(spatha).
высокие
В один из ни
деревья
·
пат,
мы, так и эпифитные травянисты
ароидные и свободно плавающи
·
•
маленькие рясковые.
засолённых
песчаных
растёт волоснец
субстратах
(Leymus, илиЕlутиs).
Многие виды длиннокорневищных
злаков (пырей) стали агрессивными
сорняками полей и огородов.
У белоусовых
(Nardeae)
одноцвет
ковые колоски обращены в одну сто
Серебряный
початок кукурузы.
Перу.
XV
в.
рону, а колосковые чешуи отсутствуют.
Из наиболее известных злаков сюда
относится белоус
(Nardus stricta) -
индикатор бедных кислых почв.
Просовые
(Paniceae)
имеют одно
цветковые колоски. Это самая круп
ная триба злаков
(1,4
тыс. видов),
растущих преимущественно в тро
пиках. Из субтропических культур
...
Пальмы
-
харак
терная черта
пейзажа субтро
пиков.
(Panicum) и
(Setaria).
Сорговые (Andropogoneae) пред
можно отметить просо
чумизу
ставлены крупными злаками с одно-
376
.
--
-
Покрытасеменные растения , или цветковые, растения
чатыми или волокнистыми покры
...
валами. Многие пальмы являются
Финиковая nаль
монокарпиками, т. е. цветуr и пло
ма канарская
доносят один раз в жизни, после чего
с nлодами .
умирают, например саговая пальма
(Metroxylon)
и корифа
(Corypha).
Наиболее богаты пальмами Юга
Восточная Азия и Южная Америка.
В западной части Южной Европы
встречается дикорастущая
erops humilis).
бессте
(Chama-
бельная пальма хамерапс
широко
Наиболее
известны финиковая пальма
(Phoenix
dactylifera) с тысячами цветков в соц
ветии, из которых созревают слад
кие финиковые плоды, а таюке мас
(Elaeis quinensis) и кокосовая
(Cocos nucifera); плоды последней
личная
содержат богатый масл ами белый
эндосперм.
Из
пальмовые
Порядок
состоит
Palmaceae.
одного
из
(Arecales)
семейства
Это деревья с особой
формой роста, обычно имеющие
прямой (иногда до
крахмалистой
ствола
Corypha)
многих
сердцевины
пальм
(Caryota,
получают зерновое саго и
муку для выпечки хлеба. Различные
вегетативные
органы
некоторых
50- 60 м высоты)
пальм (листья и их черешки, ство
Ствол корифы
зонтиковид
ной (Corypha
umbracu/ifera),
дерева
15-24
50-
м
в ысотой и
неветвящийся ствол без вторичного
лы) издавна используются в хозяйс
60
уrолщения с крупной розеткой лис
твенных целях, например, из гибких
в нижней части
тьев на вершине. Некоторые пальмы
побегов (длиной до
растуr как лианы или бесстебельные
вой пальмы
300
м) ротаиго
(Calamus) изготавливают
см в диаметре,
n окрыт остаткам и
ч е решков листьев .
розеточные растения. Пальмы (около
3 тыс. видов)
промэрастают в тропи
ческих и субтропических областях
мира, где формируют леса, саванные
редколесья или внедряются в маиг
ровые заросли.
Стволы пальмнередко имеют лис
товые рубцы от опавших листьев,
они мoryr быть покрыты расщеп
лёнными на волокна остатками лис
товых черешков или колючими от
одиночных или муrовчатых шипов.
Листья пальм очень разнообразны
по размерам, форме и характеру рас
сечённости, но чаще всего встреча
ются перистые и веерные пальмы.
Цветки у пальм мелкие, невзрач
ные, правильные, собраны в сильно
разветвлённые метёльчатые, порой
огромные соцветия (до
7-9 м длин
ной) с кроющими кожистыми, плён-
377
мебель. Немало видов пальм издавна
Антуриум
выращивают как декоративные пар
арониковых.
растение семейства
-
ковые (в тёплых странах) и комнат
ные растения.
Растения семейства арониковых,
или ароидных
ка арониковых
(Araceae), из поряд
(Arales) отличаются
толстыми мясистыми соцветиями
початками,
окружёнными
-
одним
большим кроющим белым, красным
или бурым покрывалом. Разнополые
цветки ароидных собраны на одном
початке. Некоторые виды привлека
Белокрыльник
болотный.
ют насекомых неприятным запахом
цветков. Большинство ароидных
-
растения тропиков и субтропиков,
ПЛАЧ МОНСТЕРЫ
У монетеры есть интересная особенность, из-за которой её
иногда называют <<Плакса>>: после обильного полива или просто
в пасмурную погоду с кончиков её листьев падают большие
знакомые нам как комнатные и дек
капли воды. Таким образом монетера избавляется от излишней
ративные:
влаги. На её родине, в тропических лесах, воздух так перена
монетера
сыщен влагой, что испарение почти невозможно, а растение
антуриум
-
(Anthurium)
филодендро1 r
(Monstera),
(Phyllodendron).
впитывает из почвы огромное количество воды, излишки кото
Во флоре умеренного пояса и з
рой приходится сбрасывать. Именно поэтому у монетеры на
ароидных представлены лишь при
концах жилок листа появились специальные водяные устьица
брежные и водно-болотные виды :
(гидатоды), через которые и выделяется влага.
аир
(Acorus calamus)
со сладким кор
невищем и белокрыльник болотный
(Calla palustris).
К
початкацветным
также небольтое
ство
водных
(30
относится
видов) семей
растений
рясковы
(Lemnaceae). Ряски (Lemna minor,
L. trisulca) - пример крайней редук
ции
генеративных
органов:
это
и
вегетативны
маленькие
листовид
ные плавающие образования с ните
видными
тие
-
корешками,
а
их
соцве
крошечный редуцированны й
початок с одним женским цветком
появляется крайне редко, преоблада
ет вегетативное размножение .
В порядок рогозовых (Тyphales)
входят
два
небольтих
ежеголовниковые
семейства
(Sparganiaceae)
и
рогозовые (Турhасеа), представители
Цветущая монстера.
378
которых предпочитают прибрежные
и водно-болотные местообитания.
Геог рафия растений и биораз н ообразие
ГЕОГРАФИЯ РАСТЕНИЙ И БИОРАЗНООБРАЗИЕ
ГЕОГРАФИЯ РАСТЕНИЙ
поверхности планеты внёс в науку
<< Невиданных растений
Александр фон Гумбольдт.
выдающийся
без числа
растуг бе з ВСЯКОЙ ПОЛЬЗЫ! >>
строки
принадлежат
что
число
географ
ЭТИ
Флору мира изучают на основе
китайскому
разработанной флористической сис
XIII в .
темы . Для этого п оверхность суши
поэту Су Дун-по , который в
полагал ,
-
немецкий
растений
на
делят
на
территор ии,
для
которых
Девстве н ны х,
н етронутых чело
веком ландшаф
тов н а п ланет е
Земле неопределимо . Однако ещё в
характерны особенные сообщества
работе древнегреческого учёного и
растений . В каждом таком районе
нем н о го. Н а п ример,
философа Теофраста <<Естественная
произрастают эндемики , которые не
дождевые леса
история растений ,> имелись сведения
встречаются больше нигде на Земле .
Мада гаскара.
примерно о
500
осталось совсем
растениях, котор ые
он делил на четыре группы: деревья ,
кустарники,
В
кустарнички
и
травы.
XVI в. итальянский ботаник Андреа
Чез альпино в сочинении << О растени
ях,> приводит сведения о
в
XVIII
1500 видах,
в. шведский естествоиспыта
тель Карл Линней подробно описал
и назвал более
У
каждой
1О
ты с. видов .
п р и р одной
зоны
своя кр асота , свой неповторимый
облик
-
в соответствии
с ти п ом
климата, в котором они существуют.
В начале
XIX
в. первые представле
ния о распределении растений по
379
Разнообразие растений
ложение в порядке >>)
-
систематич
-
екая единица любого ранга: вид, род,
семейство, порядок, класс, тип. Таким
образом, в каждом царстве имеются
аборигенные виды, роды и семейства
растений, которые связаны в своём
развитии именно с этой территори
ей, здесь находятся центры их про
исхождения. Такие таксаны называю1 ·
автохтонными (от греч.
aut6s- <<Сам ,>,
<< СВОЙ >> и chthбn- << Земля,>). Но есть
в
каждом
царстве
и
растения-миг
ранты, пришедшие сюда издалека н
приспособившиеся к здешним усло
виям обитания. Их называют аллох
тонными (от греч.
chthбn
-
<<другой>> 1 1
all6s -
<<земля >>).
Границы между царствами про во
Посадки оливко
Выделяют флористические царства,
вых деревьев в
подцарства ,
провинции,
алов многочисленных видов, родов и
Исnании сильно
округа. Высшей категорией данной
семейств. Труднее всего определить
изменили естест
системы являются флористические
границы на равнинах, где при плав
царства ,
ном изменении природных услови й
венный ландшафт.
для
области,
них характерен
высо
дят, изучая и сопоставляя карты аре
кий ранг эндемичных таксонов , т. е.
и смена одних видов другими проис
эндемичными
и
ходиттакже постепенно . Флористи
семейства растений (при этом среди
ческая система служит для хранения
родов и видов тоже много эндеми
и поиска информации о видах расте
являются
ков). Таксон (от греч.
порядки
taxis-
<< распо-
ний и их комплексах, присущих каж
дой конкретной территории Земли .
ЭНДЕМИКИ
Эндемики, или эндемы (от греч.
endemos- «МеСТНЫЙ>>),- виды
либо другие таксаны (роды, семейства и т. д.), обитающие
только в ограниченном географическом регионе. Можно ска
зать «Эндемик острова Сахалин>> или «Эндемик альnийских
лугов АлтаЯ>> и т. п. Площадь, занимаемая эндемичными вида
ми, может быть очень небольшой. Например, сосна пицунд
ская встречается только на побережье Чёрного моря в северо
западной части Кавказских гор, сосна эльдорадская
-
только
в Грузии. Иногда эндемичный таксон распространён лишь в
строго оnределённой области земного шара. Так, род эвкалипт
принадлежит исключительно Австралии.
Палеоэндемиками называют реликтовые виды. Это, напри
ЦАРСТВА РАСТЕНИЙ
Всего на Земле выделяют шесть фл о
ристических царств: Голарктическое,
Палеотропическое, Неотропическое,
Голантарктическое, Австралийское и
Капское .
Крупные
подцарства:
царства
делятся
например,
в
на
пределах
Палеотропического царства выд е
ляют Африканское , Индо-Малезий
ское, Мадагаскарское , Полинезий
ское и Новокаледонское подцарства .
мер, вельвичия удивительная, гинкго двулоnастный, в прошлом
Царства и подцарства подразделяют
они были расnространены более широко, но в наши дни сохра
ся на флористические области, а те,
нились на очень ограниченной территории. Неоэндемиками
в
именуют молодые
Области выделяются
развивающиеся
виды
в
изолированных
свою
очередь,
-
на
провинции.
по
присутс
районах (наnример, многие виды растений на вулканических
твию эндемичных родов и видов, а
островах Гавайского архипелага).
иногда и отдельных небольших п о
числу видов эндемичных семейств .
380
~-
География растений и бисраз н ообразие
Д11Я провинции характерно при
сугствие большого количества энде
мичных видов, а для округов
чие эндемичных видов
и
-
н али
подвидов .
Например, в состав флоры Голаркти
ческого царства входит около 40 энде
мичньrх семейств, таких, как лютико
вые, магнолиевые, лавровые, ивовые
и др. Во флоре Средиземноморской
области Древнесредиземноморского
подцарства имеется только одно энде
мичное семейство, число же эндемич
ньrх родов достигает
150.
широко распространены ; среди них
Голарктическое царство
магнолиевые,
лавровые ,
лютико
вые, буковые, берёзовые, ореховые,
Голарктическое
царство
занимает
розоцветные,
сложноцветные ,
осо
больше половины земной суши и
ковые , злаковые и др. Б6льшая часть
является
этих семейств включает множество
самым
крупным
из
рас
тительных царств . Оно охватывает
Европу
целиком,
внетропическую
Северную Африку, всю
внетропи
флора
ра з вивалась
в
тече
Америку. Несмотря на такую огром
Современная Голарктика отличается
сотен тысяч
и
миллионов лет.
ную территорию, р асположенную на
очень разнообразной флорой , на её
четырёх континентах, флора разных
территории еложились так называ
областей царства имеет общее про
емые очаги видового разнообразия ,
исхождение. В составе голарктичес
особенно в горах, таких как Скалис
кой флоры около
эндемичных
тые горы , Кавка з, Пиренеи , Альпы ,
включающих
горы Средней и Центральной Аз ии .
зачастую
( п о А . Л . Тахтад
жя н у).
На огромной территории Голарк
тики
ние
семейств ,
царства
э ндемичных родов и видов .
ческую Азию и почти всю Северную
40
Флористические
лишь один род (например , шейх
Голарктика так велика, что её ра зде
цериевые). Многие семейства здесь
ляют на подцарства
-
Бореальное ,
Древнесредиземноморское и Мадре
Лист и nлод дуба .
Цветок магнолии.
анское (Сонорское).
Бореальное подцарство
-
самое
большое подцарство растений, оно
обладает богатейшей флорой , вклю
чает
600
16 эндемичньrх семейств и более
эндемичньrх родов. Д11Я некото
рьrх его областей характерны древ
ние семейства и роды . В раститель
ном покрове преобладают таёжные,
или бореальные (от лат.
borealis -
<•северный ,>) , а также суббореальные
хвойно - широколиственные и широ
колиственные, или неморальные (от
лат .
nemoralis -
<•дубравный ,>) , леса,
есть тундры и болота .
В Евросибирско-Канадской (Цир
кумбореальной) области из хвойных
...
Алтайские горы .
381
Разнообразие растений
Бархатное
жище <<ЖИвых ископаемых•> . Именн
дерево
здесь произрастает древний предста
принад
витель голосеменных растений гинк
лежит
го днулопастный из древнего семейСJ'
семейству
·
ва гинкговые; эндемичны и многи
рутовых.
другие
роды
хвойных,
наприм е r
криптомерия и метасеквойя из Юг
Восточной Азии. Характерны таюк
·
представители некоторь~ довольн<
примитинных цветковых семейств,
в частности троходендроновые. И з
эндемичных
родов
можно
назват1 )
бархатное дерево из семейства рут
-
вь~, несколько родов из семейств ар а
лиевь~, жимолостнь~, роды бамбук 11
из семейства злаковь~ и многие дру
пород
наиболее
распространены
один из главных
центров разнообразия высших сосу
ницы, на Северо-Американском кон
дисть~ растений, особенно предста
тиненте
вителей голосеменнь~.
произрастают тсуги ,
псев
Во
дотсути и туи. В широколиственных
флоре
Атлантическо-Сев е
лесах области много лиственных
роамериканской области два энде
пород (виды дуба, клёна, липы, ясеня,
мичных семейства и примерно
вяза и др.). Во флоре этой облас
эндемичных
ти
маковых, розоцветных, крестоцв ет
нет эндемичных семейств,
но
родов
из
1О
семейств
много эндемичных родов, особен
ных. Одним из центров видаваг
но в Пиренеях, Альпах и на Кавказе,
разнообразия здесь являются горы
в горах Канады и
Флора
Горы Аппалачи.
-
гие. Эта область
виды сосны, ели, пихты и листвен
CIIIA.
Воеточноазиатской
Аппалачи,
где
очень много энд е
миков, которые относятся к групп
(Японо-Китайской) области содер
третичных реликтов (видов , кото
жит
14 эндемичных семейств и более
рые бьmи широко распространены
300
эндемичных родов. Это один из
на Земле порядка
60
млн лет назад
центров сохранения древних форм
и
цветковых растений, гигантское убе-
мени лишьвнебольшом количестве).
сохранились до настоящего вре
В этой области богатая лесная флора ,
разнообразно представлены роды
магнолия, дуб , платан, клён, много
численны
виды
лавровых,
а
также
произрастает эндемичный вид ака
ция белая.
Учёные давно обратили внимание
на
удивительное
Тихоокеанского
сходство
побережья
флоры
США
и Тихоокеанского побережья Вос
точной Азии. Это свидетельствует о
сушествовании в прошлом сухопут
нь~ мостов между Евразией и Север
ной Америкой. Ни одна другая фло
ристическая область земного шара не
обладает столь большим разнообра
зием хвойных, как притихоокеанская
382
.
------
-
География растений и биоразнообразие
Пустыня Гоби .
«МЕДОВОЕ» ДЕРЕВО
Акация белая, или робиния ложноакациевая (Roblnia
pseudoacacia) - красивое растение с белыми душистыми
цветками, его разводят у нас в садах. В 1 600 г. акацию
привёз в Европу из Северной Америки парижекий двор
цовый садовник. Она растёт в нижнем поясе гор Аппалачи
и встречается в лесах гористой местности на западе от
реки Миссисипи в её среднем течении. Кроме красоты и
аромата цветки белой акации отличаются особенной пыль
цой и нектаром. С одного дерева пчёлы могут
собирать до 8 кг мёда, который благодаря
часrь Северной Америки. В её север
высокому содержанию фруктозы очень
ных районах распросrранены хвой
медленно кристаллизуется.
ные леса, состоящие из видов тсуги,
псевдотсуги, ели, пихты, сосны, харак
терны таюке туи и кипарнсовик
ляничное дерево, виды вереска, фис
Древнесредиземноморское под
ташки, ладанника. Для западной части
царство протянулось от Канарских
области характерна приземисгая бес
островов на западе через всё Среди
ствольная пальма хамерапс низкий
земноморье, Переднюю и Среднюю
(единственный вид пальм в Европе).
Азию до Монголии на востоке. Его
В горах Северной Африки и Ливана
флора формировалась на побережь
распространены кедр ливанский и
ях древнего океана Тети с. Раститель
кедр атласский.
ный покров этого подцарства очень
разнообразен
-
Флора Сахаро-Аравийской облас
это пустынные фор
ти имеет переходный характер. Здесь
мации, жестколистные леса и редко
довольно много средиземноморских и
лесья , дубовые и вечнозелёные лав
ирано-туранеких растений, например
ровые леса.
верблюжья колючка и джузrун. В юж
В Макаронезийской области (в неё
ной части области распространены
-
входят Азорские, Канарские острова,
представители суданской флоры
Мадейра и острова Зелёного Мыса)
различные виды акации. Характер-
эндемичных
родов
мало (примерно
30),
Белая акация.
В области
Скалистых гор
произрастают
несколько десят
ков эндемичных
родов, множество
видов-эндемиков .
сравнительно
причём свыше
половины произрастают на Канар
ских островах, однако число эндемич
ных видов довольно велико (порядка
650). В растительном покрове Макара
незин особенно замечательны вечно
зелёные лавровые леса из лавра канар
ского, встречаются падуб канарский и
канарская финиковая пальма.
В
Средиземноморской
эндемичных
родов
тоже
области
немного,
а вот видовой эндемизм достигает
50%.
Эндемичные виды- лавр бла
городный, маслина, жестколистные
вечнозелёные виды дуба (каменный
и кермесовый), ряд сосен (алеппская,
приморская, итальянская пиния), зем-
383
Разнообразие растений
Кермек
щиеся от середины стебля канделяб
(Limoium)-
равые кактусы, достигающие высоты
род расте
10-12
ний семей
-
м, распространённые в пу
тыне Сонора, которую часто называ
ства свин
·
ют кактусовой. Не менее знамениты
чатковых.
эндемики
-
произрастающие вдот,
Тихоокеанского побережья в Кали
форнии секвойя вечнозелёная и сеJ<
войядендрон гигантский или мам01 1
товое дерево в горах Сьерра-Неващr .
Растительный л о кров Мадреанскоrо
подцарства крайне разнообразеrr :
здесь
можно
встретить
и
пустьш
ные сообщества, и кустарниковы
·,
и хвойные горные леса.
ны крупные суккуленты с мясистыми
стеблями и листьями (алоэ, молочаи),
Палеотропическое
царство
несколько видов злаков рода аристи
да, произрастающих преимуществен
Палеотропическое царство охватывает
но в песчаных пустынях, эндемичные
тропики Старого Света, за исключени
виды рода парнолистник
ем Австралии, а таюке все тропически
Флора Иран о-Туранекой области
родовым
женных вдоль побережья Южной Аме
и очень высоким видовым эндемиз
рики. Флора этого царства насчитьmаеr·
мом. Дтiя неё характерны семейство
почти
маревых, Представленное нескольки
которых непентесовые (включая насе
характеризуется
Канделябравый
·
острова Тихого океана, кроме распол
высоким
40 эндемичных семейств, среди
ми эндемичными родами, роды акан
комоядные растения рода непентес) ,
произрастающий
талимон (семейство свинчатковых) и
панданусовые, двукрьmоплодниковы
в Аризоне (С Ш А),
кузиния (семейство сложноцветных) .
и др. Ареал семейства непентесовых
считается самым
Иранское нагорье - один из основных
травянистых растений, преимущест
большим по весу
центров формирования ирано-туран
венно эпифитов
кактусом
екой флоры. Здесь немало эндемич
ся до Мадагаскара, а наибольшее их
ных видов таких родов, как джузrун,
разнообразие отмечено в Малайзии.
кермек, акантолимон, полынь, тюль
Представители семейства двукрьmо
пан, лук, ирис и многих других.
плодниковых
кактус
(Saguaro),
на планете .
Мадреанское
(Сонорское)
под
-
•
-
распространяет
(Dipterocarpaceae) боль
шей частью мощные деревья тропи
царство включает флору юга-запад
ческих лесов, получившие название за
ной части Северной Америки и Мек
два крьmообразных выроста чашечки ,
сиканского нагорья; в его пределах
окружающей плод- орех На Малай
выделяется только одна область
-
ском архипелаге сосредоточено
17
Сонорская. Это подцарство резко
родов этого семейства. Представите
отличается от описанных выше свое
ли семейства панданусовых произ
образием и спецификой жизнен
растают по побережьям, устьям рек, в
ных форм. Здесь много эндемичных
сырых тропических лесах Наиболе
семейств (например, кактусовых) и
известны виды рода панданус, среди
эндемичных родов, среди которых
них так называемая винтовая пальма
одним из наиболее замечательных
острозубчатыми листьями, спирально
является карнегия (семейство какту
расположенными на вершине тонкого
совые) . Это колоннообразные, ветвя-
ствола.
География растений и биоразнообразие
Раскинувшееся
на
огромных
пространствахот Африки до Поли
незии
Палеотропическое
царство
очень разнообразно, в нём выделя
ются пять подцарств: Африканское,
Мадагаскарское, Инда - Малезийское,
Полинезийское и Новокаледонское.
Африканское подцарство вклю
чает большую часть Африканского
континента, Аравийского
полуос
трова, Ирана, Пакистана и Северо
Западной Индии. В растительном
покрове
представлены
ксерофитные
влажные
(засушливые)
и
типы
тропических лесов, редколесий и
кустарников, различные типы саванн
и пустынные формации.
Богата и своеобразна флора лесов
Гвинео - Конголезской
насчитывается более
области,
13
где
В саваннах произрастают разнооб
Ланд ш афты
разные злаки (множество видов боро
Н амибии.
дача, слоновой травы, африканское
тыс. видов
просои многие другие). Характерны
преимушественно древесных расте
толстоствольный баобаб, многочис
ний из семейств тутовых, бобовых,
ленные суккулентные молочаи, дум
пальмовых, анноновьrх, панданусовых
пальма. В листопадных тропических
и др. Здесь несколько эндемичных
лесах встречаются виды родов терми
семейств, много эндемичных родов и
налия, комбретум, изоберлиния.
особенно многочисленны виды-энде
В северной части пустыни Намиб
мики. Много эндемиков встречается
и на юга - западе Анголы
среди бамбуков, эпифитов, в часности
Карру-Намиб) есть одно монотип
папоротник роголистный.
ное эндемичное семейство вельви
Флора
засушливых
регионов
чиевых, с единственным видом вель
-
очень своеобразна. Например, для
вичия удивительная
Судано-Замбезийской
голосеменным растением .
области
наиболее характерны виды акаций .
(область
реликтовым
Мадагаскарское подцарство зани
мает
остров
группы
Мадагаскар,
островов:
а
также
Маскаренских,
Сейшельских, Амирантских, Комор
ских и др. Мадагаскар давно отде
лился
от
континента,
поэтому
его
флора весьма своеобразна и содер
жит значительное количество энде
миков. Здесь насчитывается девять
эндемичных семейств, не менее
150
родов, видовой эндемизм цветко
вых растений достигает
89 %.
Пре
обладают влажные тропические леса.
В подцарстве выделяется единствен
ная одноимённая область.
На Сейшельских островах растёт
~
Панданусы встре
чаются в Малайзии
в nределах
эндемичная сейшельская пальма. Это
Палеотроnического
медленно
флористического
крупный
растушее
плод
дерево
массой
имеет
13-18
кг
царства.
385
Разнообразие растений
~
(некоторые достигают
Во влажных лесах
вающий в течение
на Больших Зонд
ских островах.
Индо-Малезийское
занимает
рова
-
два
45
8-1 О
кг), созре
лет.
подцарство
огромных
полуост
Индостан и Индокитай и
множество островов юга-западной
части Тихого океана. Для него харак
терен очень высокий эндемизм:
11
семейств и огромное число родов и
видов . Согласно современным дан
ным, здесь сосредоточены наиболее
древние на Земле цветковые расте
ния. В растительном покрове гос
подствуют
влажные
тропические
леса. В пределах подцарства выде
ляются Индийская , Индокитайская ,
Малезийская и Фиджийская .
Флора
Индийской
области
не
имеет эндемичных семейств, коли
чество эндемичных родов
150. Основу
-
около
составляюттропические и субтропи
сится к наиболее богатым
ческие леса, саванны, пустыни .
25
Индокитайская область занимает
тропические районы. Здесь имеет
ся свыше
Дерево путешест
венников
(Ravena/a
madagascariensis) -
Флора Малезийской области отно
растительного покрова
250
( свыш
тыс. видов) , в её составе мног
древних
видов
цветковых
расте
ний. Типичны разнообразные дву
эндемичных родов и
крылоплодниковые, виды рода ти к
большое число видов. Естественная
из семейства вербеновых, гигант
растительность
ские фикусы, огромно разнообразие
сохранилась
здесь
лучше, она богаче, чем в Индийской
-
господствуют
горные
пальм , среди которых нужно отме
древовидное рас
области,
тение семейства
леса из вечнозелёных видов дуба,
жизни и погибающую после плодо
банановых.
каштана , литокарпуса.
ношения (она относится к монокар
тить
пальму тени,
цветущую
раз
в
пикам) , саговую пальму и др.
Полинезийское подцарство лише
но эндемичных семейств, эндемики
есть лишь среди родов и видов. Исто
рически полинезийская флора являет
ся производной отИндо-Малезийской.
Выделяются две области: Полинезий
ская (флора островов ТИхого океана)
и Гавайских островов. На островах
преобладают влажные тропические
леса и кустарниковые сообщества,
для них характерны деревья из рода
метросидерос,
алевритовые
дере
вья (гавайские тунги), дающие жир
ное
техническое
масло,
древовид
ные папоротники. Это яркий пример
<•ущербной•> островной флоры.
Новокаледонское
подцарство
включает острова Новая Каледония ,
386
География растений и бисразнообразие
Пен (Куние) и Луайото, на которых
произрастает
несколько
ных семейств и
11 О
В тропи
эндемич
ческом
эндемичных
лесу
Коста
родов. Видовой эндемизм достига
ет
85 %. На
Рики.
Земле мало территорий
такого небольтого размера, способ
ных сравниться с Новой Каледони
ей по числу эндемичных семейств и
родов. Во флоре присутствуют древ
ние
представители
примитивных
групп цветковых растений, много
монотипных
родов
(содержащих
только по одному виду)
-
свиде
тельство того, что виды длительное
время формиравались в условиях
изоляции. Из распространённых на
Новой Каледонии
90 % (2500)
2700
видов более
твовала тесная связь и происходил
эндемичны.
обмен
видами .
Неотропическое
царство обширно, и здесь представ
лены самые разнообразные расти
Неотропическое царство
-
тельные сообщества
от роскош
ных дождевых тропических лесов до
Это царство полностью располага
тропических редколесий и светлых
Канна
ется в Новом Свете, его флора имеет
хвойных лесов.
единственный
Неотропическая
единое происхождение с палеотро
флора
долгое
пической, насчитывает с ней много
время развивалась и самостоятельно ,
общих семейств и даже родов. Тако
о чём свидетельствует
вы семейства анноновых, лавровых,
семейств, большое количество энде
перечных, ризофоровых, миртовых,
мичных родов и видов . Среди энде
30 эндемичных
многие другие.
мичных семейств отметим каннавые
Общих родов также довольно много.
с одним родом канна. Это высокие ,
орхидных ,
пальм
и
Это говорит о том , что в течение зна
иногда гигантские травы с великолеп
чительного времени междутропика
ными красными и оранжевыми цвет
ми Старого и Нового Света сущее-
ками, опыляемыми птицами колибри.
АРОМАТНЫЕ БОБЫ
игольчатых
(Canna) -
род растений
монотипного
семейства
канновых.
кристаллов
на
поверхности
коробочек), и они приобретают сладкий
Род ваниль
(Vanilfa Milf.) принадлежит
(Orchidaceae)
вкус и характерный запах. Плоды вани
к семейству орхидных
и
включает
виды,
плоды
ли используются в пищевой, парфюмер
ной и медицинской промышленности .
которых
используются как пряность, известная
В дикорастущей форме этот вид встре
под названием <<бобы ванили». Плоды
чается в Мексике, Вест-Индии, Цент
ванили душистой, или плосколистной
ральной Америке, где растёт как круп
(V. fragrans), представляют собой цилин
дрические коробочки длиной
10-25
ная лиана, взбирающаяся на высокие
см.
Свежесобранные плоды не имеют запаха.
После сушки их специально обрабатывают
деревья. Для мирового хозяйства наибо
Цветок ванили.
(при этом глюкован_илин расщепляется на глюкозу
и ванилин, которыи откладывается в виде тонких
1
лее значимы плантации на острове Мада
гаскар и в странах Центральной Америки.
Значительную част.~ ванилина теперь производят
синтетическим путем.
387
Раз н ооб раз и е расте ни й
почти
100
эндемичных р одов, коли
чество эндеми ч ных видов достигает
70 %, а
95 %.
в высокогор ьях даже
Амазонская область приурочен а
к бассейну реки Амазонки. Её флора
соде ржит
лишь
од н о
эндеми ч но
- не мене
3 тыс. ЗдеСI>
пр еобладают дождевые тропически ·
леса, которые А фон Гумбольдт назваJ r
гилеями . В них сос р едоточено боле ·
60 эндемичных видов пальм, из дру
гих деревьев - бертоле ция (кру.пн ·
де рево выше 45 м), дынное дер ев )
семейство, зато родов
500,
а видов
-
не менее
(папайя), сейба, или шер стяное дер е
во, много представителей бобовых ,
В дол ин е реки
Многие из видов канн декор ативны и
Амазо н к и .
введены в культуру. Эндемичны таюке
мимозовые . В при р ечных озёр ах в
семейства настурциевых, циклацвет
долине Амазонки р асп р остр анены
ных и марк-гравиевых . П оследние
эндемичные водные растения .
лавр ов ых, р азнообразны бамбуки ,
представлены деревьями и эпифи
Флора Бразильского плоскогорья
тами, их цветки с прицветниками в
принадлежит Бразильской област11
виде я рко окр ашенных кувш инчиков
и о ч ень своеобразна. Хотя здесь и
тоже опыляются колибри. Исключи
отсутствуют
тельно велико родовое разнообразие
тва,
пальм и орхидных.
эндеми ч ных родов. В тр опически х
но
эндемичные
имеется
семей с
примерно
400
Карибская область занимает тро
редколесьях своеобразны дер евья и з
пические низменности побережья
рода ваточник со вздутыми р едько
Мексики ,
об р азными стволами диаметр ом д
Цент р альную
Америку,
северное побережье Южной Аме
нескольких метров. Флора Андий
рики с прилегающими островами и
ской области содержит одно энде
южную часть Флориды. Флора облас
мичное семейство и несколько сот
ти очень богата и включает два энде
мичных семейства и более
500 энде
мичных р одов .
Н а и более древняя и оригинальная
П лоды дынн ого
флор а соср едоточена в области Гви
де рева п а п айя.
анского нагорья. Здесь насчитывается
ХИННОЕ ДЕРЕВО
Кора и в меньш ей стеnени древесина хинного дерева (Cinchona
officinalis, семейство Rublaceae) содержат хинин, цинхонин и дру
гие алкалоиды, обладающие nротивомалярийным, антисеnтичес
ким и тонизирующим действием. Начиная с
XVII
в . эти деревья
активно истреблялись из-за целебной коры. Несмотря на заnрет
вывоза , евроn е йцы доставляли семена и саженцы ра стения из
Южной Америки наЯву и в Индию , где nоложили начало его
культуре на nлантациях. Содержание алкалоидов в коре в резуль
Викто рия а мазон с ка я- расте ни е семейст
тате селекции было nоднято и с 4-7,5 % доведено до 1 б %.
ва кув шин ков ы х с кр у пными цв е т ка ми и
о гр ом н ы ми п лава ющими л истьями .
388
~~~~~------------
--
Гео гр афия расте н ий и биоразнообразие
Капекая флора не дала человечес
....
тву ни одного важного в сельскохо
Серебря н ое дере
зяйственном отношении культурно
во, или леукаде н д
го растения, но это неисчерпаемый
рон (Leucadendron
argenteum), п рина
источник красивых садовых и ком
натных растений, таких, как амарил
лис, спаржа, азалия, гербера, плюмба
длежи т семейству
п ротей н ых.
го, пеларгонии, ирис и многие другие .
Очень характер ны многочисленные
виды вереска. Разнообразны пред
ставители семейства протейных. В
Капеком царстве немало листовых и
стеблевых суккулентов из семейств
аизооновых, молочайных, ластовне
вых и других, многие из них очень
эффектны во время цветения.
Австралийское царство
Во флоре Австралийского царства
несколько эндемичных семейств и
почти
эндемичных родов.
Из эндемиков
интересно хинное дерево, произрас
тающее на высотах
1500-3000 м. Не
менее известно дерево кока, листья
которого богаты кокаином. Анды
570 родов-эндемиков. Высокий
эндемизм
поддерживается давней
географической изоляцией
-
ост
ровным положением и отдалённос
Амариллис
из семейства
амариллиевых.
тью от других континентов.
-
Эндемичный род эвкалипт (семейс
родина многих культурных растений
тво миртовых) насчитывает до
(картофеля, томатов, фасоли).
видов. Среди эвкалиптов есть виды
(Eucalyptus regnans,
Е.
oЬlique),
Е.
600
amygdalina,
относящиеся к самым
Капекое царство
высоким растениям среди цветковых.
Они растут во влажных горных лесах
Ла н дшафт австра
Капекое
Австралии. Зарегистрированы экзем-
лийской п усты н и.
царство,
занимающее
южную оконечность Африки,- са
мое маленькое по площади, но исклю
чительно своеобразное, оно замет
но отличается от основной части
флористических
зон
континента.
На небольшой территории произ
растает почти
7 тыс.
видов . Имеется
семь эндемичных семейств. Для
280
родов Капекое царство является цен
тром разнообразия и более
21 О
из
них эндемичны. Видовой эндемизм
достигает здесь
90 %. В растительном
по крове преобладают ксерофильные
древесна-кустарниковые формации .
В царстве лишь одна флористиче
ская Капекая область .
Разнообразие растений
~
rтяры эвкалипта гигантского высотой
Плоды дерева
до
каури из семейства
тях континента произрастают более
араукариевых.
103-106
м. В засушливых облас
низкорослые
регионах
-
ты (более
всего
2-3
Род
почти
виды,
а
в
пустынных
кустарниковые эвкалип
130
видов), достигающие
м высоты.
акация
500
насчитывает
здесь
видов. У большинства
австралийских акаций,
в отличие
от африканских, нет колючек, и для
многих из них характерны филло
дии
-
ки,
заменяющие
разросшисся листовые череш
в
сухой
период
листовые пластинки. Широко рас
пространены протейные, из которых
отметим род банксия, представлен
ный большим числом видов с харак
терными розовыми цилиндрически
ми соцветиями. Как и значительная
часть эвкалиптов, банксии относят
ся к орнитофильным (опыляемым
Голантарктическое
царство
птицами) растениям . Опылителями
Голантарктическое
являются попугаи лори. В цветках
мающее
израстаю щ ие в
орнитофильных растений образует
частично субтропические рай011 ы
Авст ралии, и н огда
ся много нектара, у некоторых видов
Южного полушария, флористичесю 1
и мею т гиг а н тские
банксии в таком количестве, что або
относительно бедное. Оно содержит
размеры.
ригены используют его в пищу.
Эвкали пты, про
В растительном покрове преоб
11
царство , зани
холодные
умеренные
11
небольших эндемичных семейстн
и значительное
из
число эндемичны х
ладают кустарниковые и пустынные
родов,
которых
сообщества, но есть влажные тропи
разорванный
многие
ческие леса и разнообразные субтро
флора царства характеризуется зна
пические кустарниковые формации .
чительным эндемизмом
ареал.
имеют
Современнан
(до
75 %
видов). Несмотря на то что терри
тории, входящие в состав Голантарl<
тического
царства,
значительно
удалены друг от друга, в составе их
флоры имеется немало общих родов ,
а также близких и даже идентичных
видов. В растительном покрове пред
ставлены разнообразные сообщест
ва
-
это и влажные вечнозелёны
леса по склонам Анд, и листопадны
широколиственные леса, и степны
·
·
·
формации.
Своеобразна флор а Новозеланд
ской
области.
Здесь
эндемичны
·
семейства отсутствуют, но имеет я
50
эндемичных родов, очень высо1<
видовой эндемизм, который во флор
хвойных Новой Зеландии достигает
390
.-
-
География растений и биоразнообразие
100 %. Огметим эндемичные виды ара
(Araucaria heterophylla) и aгa
rnc, или дерево каури (Agathis australis),
укарии
из семейсrва араукариевых. Мощные
деревья aгarnca, досrигающие высоты
30-50
м,- основные лесообразова
тели низменных лесов на Северном
острове. Наиболее крупные деревья
были вырублены, и агатис сохранился
в виде примеси к предсrавителям суб
тропической флоры
-
подокарпусам
и широколисrвенным породам, среди
которых нужно отметить южный бук.
КАПУСТА ОТ ЦИНГИ
Кергеленекая капуста (Pringlea antiscorbutica) из семейства
Brassicaceae, - островной субантарктический вид, который отли
чается от других представителей крестоцветных своим необык
новенным плотным колосовидным соцветием с безлепестными
цветками. Очень длинные тычинки и рыльца с длинными ните
видными сосочками способствуют успешному опылению их с
помощью ветра. Своё название кергеленекая капуста получила
потому, что моряки-китобои брали это растение на острове Кер
гелен в Индийском океане и использовали его как средство от
цинги во время длительного плавания .
Флора цветковых расгений Новой
Зеландии таюке оригинальна и харак
теризуется
высоким
мизмом (не менее
видовым
энде
80 %) .
грибов, микроорганизмов и живот
ных. Это сообщесrва, развивающиеся
в есrесrвенных природных условиях
(природные экосисrемы) и в создан
ФЛОРИСТИЧЕСКОЕ
ных или изменённых человеком агра
РАЗНООБРАЗИЕ МИРА
и техносисrемах (городах, деревнях,
В наши дни на Земле известно около
промышленных объектах и т. д.) .
500 тыс. видов расrений, и каждый год
сельскохозяйственных
Разнообразие
угодьях,
видов
на
растений
ботаники открывают новые. Экспеди
(флорисrическое)
ции в труднодосrупные тропические
личается в природных регионах пла
леса, на необитаемые полярные осr
нетьi. Очевидно, что в пусть1нях видов
рова и в высокогорья приносят учё
гораздо меньше, чем в джунглях. Но
ным неожиданные находки, а с ними
как определить, где больше видов
и новые загадки. Само словосочета
степях или в лесах и почему, напри
сущесrвенно раз
-
Кергеленекая
капуста.
в
ние <• биологическое разнообразие•>
мер , в
впервые появилось в
г. в извесr
лесах их больше, чем в широколисr
ной работе <•Натуралисr на Амазон
венных? Как измерить разнообра
Суровая природа
ке•> английского энтомолога и путе
зие форм жизни? На эти вопросы
Патагонии .
1892
вечнозелёных тропических
шесrвенника Генри Уолтера Бейтса
(1825-1892), в
которой он рассказал,
как за время часовой экскурсии встре
тил около
700
разных видов бабочек
Термин <• биоразнообразие •> в широ
ком смысле объединяет множесrво
различных биологических направле
ний: генетическое, таксономическое,
экологическое и др. Генетическое раз
нообразие
типов
кое
-
в
-
это разнообразие гено
популяциях, таксономичес
разнообразие видов или других
таксонов, а экологическое
-
разнооб
разие расrnтельных сообщесrв и эко
сисrем. Биологическое разнообразие
включает виды, внугривидовые формы
и популяции всех групп расrений,
391
Разнообразие растений
Разнообразие сосудистых рас
тений мира
(1998
г . ). Число
видов nоказано в расчёте на
1О тыс. кв . км с градацией
10 стуnеней- от 100 и
менее видов до 5000 и
в
более видов на едини
цу nлощади .
Число видов
на
Папеотроnическое
10000 км 2
царство
<100
100-200
200-500
Антарктическое царство
.
500-1000
.
1000-1500
.
1500-2000
.2000-3000
отвечает наука биогеография, кото
Первую
.
3000-4000
рая изучает географические законо
характеристикой флоры всех ко н
.
4000-5000
мерности формирования биологи
тинентов Земли составил в
ческого разнообразия на Земле.
российский ботаник Евгений Влади
.
>5000
Для того чтобы оценить, какие
карту
мирович Вульф
с
количественн о (!
1934 1:
(1885-1941).
Темnература
территории бедны видами, а какие
поверхности
богаты , составляют карты биоразно
ды и Международный союз охраны
образия. На них разными цветами
природы выявили на Земле нескот,
отображают области с различным
ко главных центров максимального
океана
> 29°(
> 27°(
Холодные
.-/ течения
Джунгли
-
влаж
Всемирный фонд дикой прир
-
числом видов, приходящихся на еди
видового разнообразия высших сосу
ницу площади, а изолиниями соеди
дистых растений. Это наветренныf1
няют точки с одинаковым количест
макросклон Восточных Анд в тропи
вом видов. Одна из первых попыток
ческой части Южной Америки , Кор
количественно оценить флору раз
дильеры Центральной Америки, горы
ные вечнозелёные
личных регионов мира принадлежит
rуяна в
леса .
датскому ботанику Йоакиму Скоу.
Чоко в Коста-Рике , восточные и юг
Южной Америке , облае1 ъ
-
восточные горы Африки , Централ ь
ные и Восточные Гималаи, провин
ция Юньнань в юга-восточной частн
Китая, нагорья Малайского архипел а
га (северное Борнео , Папуа
-
Новая
Гвинея). Определены и региональны
очаги высокого разнообразия видо в
растений: Бразильские приатланти
ческие леса, Скалистые горы, нагорья
центральной части Сахары, Среди
земноморье, Кавказ, горы Средней н
Центральной Азии.
Почти все перечисленные райо
ны
-
горные.
Почему?
Причина
заключается в том, что с высотой оди1 1
природный пояс сменяет другой, соот
ветственно сменяются и сообщества
392
·-----------------------------
-
География растений и бисразнообразие
растений. Таким образом, на ограни
ченной территории можно наблюдать
огромное биоразнообразие.
Например, в Эквадоре на площади
17 тыс.
содержат
3411
70
рой называют количество высших
видов сосудистых рас
тений- это на
на
Конкретной (или локальной) фло
кв. км горные туманные леса
сосудистых растений на площади
300 видов больше, чем
примерно
тыс. кв. км во влажных лесах
100
кв. км . На островах
Франца-Иосифа в приполярной
долины Амазонки. На горе Кинабалу
области оно не превышает 50-1 00
(41 О 1 м над уровнем моря)
видов, в тундре составляет
на остро
200-300,
- 400-600, в лесостепи
достигает 900 видов, в степях 900-1000, в тропиках- более 1000.
в тайге
ве Калимантан (Борнео) зарегистри
ровано свыше
4000
видов растений.
В горах много эндемиков, они, напри
мер, составляют почти всю флору
горных лесов островов Гавайского
архипелага и Новой Каледонии.
ные и широколиственные леса, лесо
В тундре, на
Флористическое
степи, степи, пустыни и субтропики.
севе ре Восточно
разнообразие России
Около четверти территории нашей
страны занято горами, где уровень
Россия обладает огромным биораз
нообразием,
лись
здесь
относительно
экосистемы,
ещё
сохрани
ненарушенные
которые
регулируют
биоразнообразия очень высок.
Флора России насчитывает более
12 500
видов сосудистых растений,
- более 2200,
3 тыс. В почвах
7-9 ты с. видов
мхов и печёночников
естественные природные процессы
лишайников
-
около
и поддерживают жизнь многих попу
и водоёмах обитает
ляций. Территория России уникаль
низших растений. Число видов гри
на, на ней представлен полный ряд
бов приближается к
зональных
природных
экосистем,
30
тыс.
Международным союзом охраны
характерных для Северной Евразии.
природы в качесгве глобальных цен
С юга на север на её равнинных про
тров разнообразия признаны Север
странствах чередуются
ный Кавказ
природные
Европейской рав
нины.
(3700
803
зоны: арктическая тундра, лесотунд
растений из
ра, тайга, широколиственно-хвой-
районы
видов сосудистых
Дальнего
родов) и южные
Востока
(3 тыс.
видов высших растений). На терри
тории России находятся и другие
уникальные природные
комплексы,
объекты природного и культурного
наследия ЮНЕСКО, центры эндемиз
ма и реликтовых видов. К ним, несом
ненно,
относятся
коренные
леса
севера европейской части России и
Сибири, дельта Волги, плато Путора
на, горы Алтая, озеро Байкал, полуост
ров Камчатка , полуостров Чукотка,
остров Врангеля и много других тер
риторий, представляющих особую
ценностъ в генофонде планеты.
К российскому сектору относит
ся около трети площади Арктики, и
...
Долина гейзеров
на полуострове
Камчатка.
393
Разнообразие растений
здесь в полной мере представлены
таксона (вида, рода, семейства) наз ы
все арктические экосистемы: сосре
вают ареалом (вне зависимости от
доточено примерно
степени
80 %
общего
видового разнообразия и около
собственно
арктических
этог
видов.
в результате эволюции живых орга
В России находится более четвер
низмов под влиянием условий среды
ти ещё сохранившихся в мире мало
их обитания и является важнейшей
освоенных лесов. Леса в нашей стране
географической
занимают более
биологического таксона. В предел ах
6 млн кв. км (это 22 %
ими регион России
почти
-
Сибирь, однако
характеристикой
ареала его представители встречают
ся
постоянно
в
течение
достато ч
лесов здесь находятся в
но длительного времени . Изучени
зоне многолетней мерзлоты, и пото
ем особенностей распространения
му
бристый .
ими
пространства) . Ареал формируетс я
площади лесов мира). Самый богатый
Клён сере
наполняемости
90 %
40 %
продуктивность
их
сравнитель
видов , родов или семейств растени 1"1
но невелика. Мы обладаем самыми
занимается
обширными в мире водно-болотны
ареалогия . Для изучения географи
ми угодьями, среди которых на долю
ческого распространения растени~
болот приходится
составляют карты ареалов .
1,8
млн кв. км.
Расположенные на территории
России
природные
раздел
биогеографи 11
Ареал вида состоит из элементар
э касистемы
ных, более или менее многочислеii
представляют исключительную цен
ных участков, на которых, собстве1 1-
ность для биосферы в целом , выпол
но , и встречаются его представители .
няя важнейшие глобальные экологи
Ареалов, сплошь заселённых тем иm1
ческие функции.
иным видом, в природе не существу
ет, популяции вида осваивают лиш1 ,
отдельные местообитания. Степен 1,
АРЕАЛЫ РАСТЕНИЙ
заполнения пространства у разны х
видов различна , но всегда выделяют
ся <, пустоты,> и <<скопления ,> . Однак
растения можно встретить во многих
если рогоз узколистный встреча ет
толь
ся на севераевропейских болотах ,
ко в районах с определённым типом
то говорят, что его ареал охватывае- 1 ·
уголках земного шара, другие
климата, а третьи
Клён ЯПОНСКИЙ
произрастает в
Корее и Японии .
,
Учёные давно з аметили , что одни
-
-
вообще в одном
единственном месте на планете.
Северную Европу.
Очертания ареалов столь же раз
Область географического распро
нообразны, как и их размеры. В уме
странения особей того или иного
ренных областях, а также в высоких
широтах Северного полушария ареа
лы многих видов вытянуты с запада н а
восток и значительно меньше
-
с се
вера на юг, что связано с особенно
-
тями климатических условий. В гор
ных
странах
ареалы
многих
видов
вытянуты вдоль хребтов и часто укла
дываются в
сов
-
один из высотных поя
лесной, субальпийский и т. д.
В некоторых случаях ареалы приоб
ретают линейную форму, например у
видов мангровых сообществ, обитаю
щих вдоль морских побережий, или в
речных долинах (ива корейская, или
чозения;
394
--=--
-
--
- --
Chosenia arbutifokia).
География растений и биоразнообразие
Сравнивая и сопоставляя ка рты
ареалов тех или
иных групп ра сте
ний, учёные обращают внимание на
сходство и различия в их конфигура
ции и размерах. Таким образом они
выявляют некоторые общие законо
мерности их географического рас
пространения. В самом общем виде
пихты
выделяют арктический , бореальный
borealis -
(от лат.
корей
<, северный •> ),
ской.
степной , пустынный, тропический
типы распространения видов. Ареа
лы , охватывающие сушу разных кон
тинентов в северных широтах вокруг
полюсов , называют циркумполярны
ми (от лат. ciгcum
-
<, вокруг•>, <, кру
гом •>). Если же вид распространён в
ся на разных материках. Кокосовая
пальма
(Cocos nucifera)
тропический ареал (от греч.
-
тайге Северной Америки и в тайге
<<Всё»)
Евразии, то говорят о циркумборе
тропиков ,
альном
океанические
ареале .
По
особенностям
распространения видов в горах раз
(
личают типы высокогорные альпий
карта ареала рода
пихта.
растёт по всем побережьям
включая обособленные
острова, так как её
сятся морскими течениями .
И
наконец,
существуют
характери зующиеся
Ареалы классифицируют по раз
pan -
Схематическая
плоды (кокосовые орехи) перено
ские и субальпийские) и заселяющие
среднегорья (монтанные).
имеет пан
ным ,
т.
е.
очень
виды ,
космополит
широким,
типом
мерам. Очень узкие ареалы занимают
ареала. Этот термин применяют по
территории в несколько квадратных
отношению к таксонам , область рас
Пихта великолеп
километров и меньше, но встречают
пространения
ная проюра стает
ся и такие, которые охватывают круп
несколько частей света или протяги
ные регионы, материки и даже весь
вается от умеренных до тропических
которых охватывает
земной шар . Узкие ареалы типичны
широт. Космополитный ареал имеют
для видов, распространение которых
многие водные растения . Некоторые
ограничено какими-нибудь непре
виды рдестов,
одолимыми преградами. Это прежде
ются от южных окраин Арктики до
всего островные виды, растения гор
субтропиков, заходя даже в Южное
ряска
малая встреча
ных долин, верхних поясов горных
полушарие.
хребтов или специфических место
много и споровых растений, таких,
обитаний (песчаных пустынь, каме
как папоротник орляк обыкновен
нистых ,
ный , мох бриум серебристый .
засолённых
территорий
и др.). Иногда вид встречается лишь
в каком-то одном районе, тогда его
называют эндемиком, а его ареал
-
Встречаются на Земле и такие
ареалы
достаточно
космополитов
Космополитноераспространение
характерно
и
для
так
называемых
рудеральных растений,
встречаю
щихся по обочинам дорог, мусор
эндемичным.
виды,
Среди
которых
большие
охватывают
территории ,
ным свалкам и пустырям . Зачастую
эти растения являются
спутниками
человека, их называют ещё синант
растения
ропными видами. Именно благода
ограниченно. Различают так назы
ря человеку они и путешествуют по
ваемые поли- или мультирегиональ
всему земному шару Космополитами
ные ареалы, включающие несколько
и
регионов ,
ные и полевые сорняки.
но
на западе США.
распространены
часто
эти
располагающих-
синантропами
являются
огород
395
Раз н ообразие растений
В пределах ареала виды распреде
лены неравномерно. Часто на одной
обширной площади род представлен
одним или ограниченным числом
ление. Первичным ареалом называi т
-
регион первоначального формир
вания
рии,
вида,
-
вторичным
занятые
во
время
террит
расширения
видов, в то время как в другой части
или сокращения его месгообитаний .
ареала отмечается большое их раз
Современным ареалом назьmают ньп 1·
нообразие. Ареалы отдельных видов
существующую область обитания вида ;
рода всегда дополняют друг друга и
вассгановленным
-
-
границы его ра
в определённой степени перекрыва
пространения в прошлом, определёll
ются. В таком случае общие очертания
ные по данным палеоботанически х
ареала рода охватывают все террито
исследований; потенциальным ар а
рии, на которых встречается хотя бы
лом- территории, по своим услови
Веро н ика герма
один из его предсгавителей. Поэтому
ям подходящие для жизни вида, но
фродитная произ
при изучении родовых ареалов уста
заселённые им в настоящее время
навливают не только их пределы, но
силу каких-либо причин.
растает в тундре и
имеет разорванный
ареал. Она встре
чается в холодных
Первичный
и размещение в них отдельных видов .
ареал
вида
Места концентрации наибольшего их
целостный (сплошной) .
11 ·
11
всеm : 1
Затем ВИ/\
количества получили название цен
начинает расселяться,
Северного полу
тров таксономического (видового)
различные преграды и препятствин ,
шария, а также в
разнообразия.
областях суши
Чилийских Андах,
преодолеван
Однако помимо расширения ар
Там, где условия благоприятные,
·
ала существуют и регрессивные е 1 ·
>
на Огненной Земле
концентрация видов повышена. Виды
изменения . Процесс ослабления поп у
и Фолклендских
расгений формируются длительное
ляций не всегда охватывает весь ар tiJI
время, и иногда центр таксономичес
и протекает неравномерно. Если эт
кого разнообразия рода совпадает с
процесс происходит по краю ареала ,
островах.
центром его происхождения. За время
то он сокращается. Если неблагопрн
длительной эволюции рода его ареал
ятные для вида условия проявляют · н
претерпевает многочисленные изме
во внутренних частях, численно
нения, при этом часто возникают вто
вида снижается и возникают пуст
ричные центры разнообразия, весьма
ты
ются, ареал становится прерывисгым .
Например, в ареале рода клён выде
Если ареал вида сильно сокращает
ляются два центра таксономического
ся и локализуется на каком-то оче111 ,
п устыня.
венные ландшаф
ты, человек ме н я
ет их корен н ым
образом.
-
на воегаке Северной
Америки и в Юга- Восточной Азии.
Осваивая естест
-
'1'1•
удалённые от области происхождения.
разнообразия
Австралийская
'1'
Каждый вид имеет свою историю,
возраст
и
ареал;
поэтому
современ
лакуны. Когда они увеличива
•
небольшом, но целостном участк
земной поверхности, вид становит н
исчезающим. Такие ареалы мы видим
у
многих
древних,
вымирающи
ное географическое распространение
видов, которые называются реликта
таксанов зависит от того, где этот вид
ми (от лат.
появился и как происходило его рассе-
их ареалы
-
relictum-
«асгатою>), а
реликтовыми.
11
Современное разнообразие вид
на Земле, типы и конфигурации и х
ареалов
-
результат
длительноi'О
процесса эволюции живых сущест11
в
меняющихся
условиях
окружаю
щей среды . Выделяя районы с вые
кимколичеством видов, опредеm1н ,
сколько в них эндемиков и реликт
11,
можно выяснить, где находятся це1 1
тры видообразования и как растениJI
расселялись по земному шару.
396
~----
-
------
--
экология
-
РАСТЕНИИ
Экология растений
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Экология (от греч.
В условиях высо
когорий растения
вынуждены при
спосабливаться
к низким темпе
<•ЖИЛИЩе•> И
НИе •> )
-
16gos -
изучение
6ikos -
<•ДОМ>>,
<•СЛОВО•>, <•уче
жизни
живых
существ <•у себя дома ,>, в своей среде;
наука об отношениях организмов
чальник
-
Э. Геккель
(1834-191 ).
Влияющие на организмы элемент1,1
окружающей среды называются эк
логическими факторами.
Среда действует на растение ка1
ратурам воздуха,
с окружающей средой. Так полто
единое целое, поэтому вычленени
мало п лодород
ра столетия назад определил новое
отдельных её факторов в значитет
ным почвам и т . п .
научное
направление
его
радона-
·
ной степени условно. Однако длн
удобства
изучения
экологически
I-
л
·
r
факторы принято выделять и объ
~
единять в группы . Традиционно их
л
принято делить прежде всего на аби
э
-
тические (факторы неорганическо1'1
.!=
·
I-
среды) и биотические (связанны
с влиянием живых организмов).
з
(
Совокупность абиотических факторов (неорганической
среды), действующих на однородной территории, называют
экотопом. А всю сумму факторов, включая биотические
(т. е. изменённый организмами экотоп), именуют биотопом.
с
д
II
л
с
р
398
------------------1
Экологические факторы
К абиотическим факторам отно
Сенокошение
сят климатические (свет, тепло, воду,
пример прямо
воздух), эдафические (совокупность
действующего
свойств почвы)
экологического
и орографические
фактора.
(условия рельефа). Биотические фак
торы для растений
-
это различные
формы их взаимовлияния (конкурен
ция, взаимопомощь и др.), воздействие
разных групп животных (опьиителей,
фитофагов, распространителей пло
дов и семян и др.), грибов (микоризо
образователей, паразитов и др.), бакте
рий (азотфиксаторов и др.), вирусов.
Все
человека
ческое вещество и обеспечивают им
принято рассматривать отдельно как
формы
воздействия
почти всех прочих обитателей Земли.
антропогенные факторы. Наиболее
Солнечный свет регулирует рост и
значимыми
антро
развитие растений, а также может
погенного вмешательства в природу
оказывать повреждающее действие.
последствиями
являются её загрязнение, разрушение
Он
и изменение экосистем, исчезновение
их географического распростране
типичный
одних видов и прогрессирующее рас
ния. В процессе эволюции растения
гелиофит.
селение других. Ещё экологические
<<научились,> по-разному приспосаб
факторы делят по характеру их дей
ливать свой обмен веществ, строение
ствия
-
прямому либо косвенному:
определяет
ряд
особенностей
Подсолнечник
-
и развитие к количеству и качеству
света в месте их произрастания.
Световые
условия,
в
которых
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ
живут растения, очень разнообраз
РАСТЕНИЙ
ны. Ботаники выделяют три группы
Экология каждого вида индивидуаль
фиты (от греч.
Солнце и
на, но организмы со сходной эко
phyt6n -
световые,
логией можно объединить в группы.
или светолюбивые, растения, сци
Экологической называется группа
офиты (от греч.
видов по отношению к свету: гелио
helios <<растение ,>) skia -
<<ТенЬ»)
-
Под действием
света форма
кроны сосны на
побережье изме
нилась и стала не
похожа на кроны
сосен, которые
проюрастают
в лесу.
растений, которые обычно один а
ково реагируют на действие какого
либо фактора среды. При выделении
экологических групп обычно выби
рают ведущий и определяют виды,
наиболее часто
встречающиеся
в
заданных условиях.
Отношение растений
к свету
Свет
-
экологический фактор, опре
деляющий
жизнь
растений,
боль
шинство которых фотоавтотрофны.
Лучистая энергия Солнца
-
предпо
сьика земной жизни. Благодаря ей
растения создают первичное органи-
399
Родиола
ФОТОПЕРИОДИЗМ
Фотопериод
- холодалюбивое растение.
01
К1
- это длина дня, или продолжительность светлого
POJ
периода суток. Соотношение светлого и тёмного времени суток
го с
является важнейшей характеристикой светового режима. Оно
на
неодинаково в течение года и на разных широтах. Организмы
ти
приспособились к жизни при чередовании определённой продол
paL
жительности дня и ночи. В биологии способность реагировать на
го в
суточный ритм освещения называется фотопериодической реак
~р.
цией. От длины дня в значительной мере зависят цветение расте
н ес
ний, их продуктивность, устойчивость к болезням, зимостойкость,
раз
степень ветвления, анатомия вегетативных органов, прорастание
МН(
и сезонное развитие и др. В процессе эволюции сформировались
каменистых осыпей, зарастающих
три группы растений с различной фотопериодической реакцией.
пустырей и обочин дорог. Среди них
а т;
Растениям короткого дня для перехода к цветению нужно менее
много сорняков и культурных расте
тел
ало
12 часов света в сутки. При большей продолжительности дня
ний открытого грунта, прибрежных
рас
цветение у них не наступает или задерживается. Это в основном
и водных растений с надводными
ДОВ1
виды, растущие в низких широтах. Культурными короткодневны
листьями ,
л ах
ми растениями являются, например, рис, просо, соя, бобы, лук,
леса и раиневесенних трав .
деревьев
первого
яруса
И Т<
свёкла. Будучи перенесёнными в высокие широты, они сильно
Теневыносливые растения имеют
вытягиваются, развивают мощную вегетативную массу, но позд
широкую экологическую амплитуду
(от
по отношению к свету. Как правило,
и
эти виды лучше растут при сильной
мы ,
нее приступают к цветению или не зацветают.
Цветение растений длинного дня наступает только тогда,
I
tt
когда светлый период суток достаточно велик - обычно более
освещённости, но хорошо адапти
вне
часов. К ним относятся многие дикорастущие растения при
руются и к слабой. Это, например ,
час
12
полярных и умеренных широт (вереск обыкновенный, молодило,
многие лесные травы.
ры
Сциофиты сильный свет подавля
белена), а также широко известные культуры (рожь, пшеница,
ют, так как интенсивно разрушает хло
ячмень, овёс, редис, картофель). Чем выше широта местности,
тем больше день, что позволяет растениям этих областей про
ходить полный цикл развития в более короткие сроки. Таким
образом, недостаток тепла на севере отчасти компенсируется
более продолжительным освещением.
Есть и нейтральные растения, кото
рые безразличны к длине фотоперио
продолжительности освещения, кроме
очень короткой, ведущей к голоданию.
Это, например, одуванчик лекарствен
ный, а также ряд культурных растений
(гречиха, горох, томаты).
шоf
рофилл, а производят они его медлен
МШJ<
но. Кроме того , теневые растения на
рот,
солнце так быстро теряют влагу, что
пир
вынуждены закрывать устьица и голо
темJ
дать. Сциофиты не растут на полном
р
свету и заходят в более глубокую тень,
да. Их цветение наступает при любой
ХИ М
cyrc
чем теневыносливые виды . Обычно
ных
в сообществах затенение является
леЖJ
результатом перехвата света более
рату
высокими растениями. Поэтому среди
пичс
сциофитов много лесных мхов и трав
та, а
(грушанки, кислица и др.). Оказавшись
про1
на вырубке, они быстро желтеют и
погибают. К тенелюбам относится и
большое число комнатных растений,
теневые, или тенелюбивые , и тене
являющихся выходцами нижних яру
выносливые.
сов влажных тропических лесов.
Гелиофиты растут на открытых
местах,
где
хорошее
освещение
и
Степень теневыносливости или
светолюбил часто не является стро
довольно редкий растительный по
гим видовым при з наком . Растения ,
Прополка посе
кров. К ним относятся виды жарких
живущие
вов риса.
пустынь, тундр , высокогорий, скал и
ются от теневых.
400
на полном
свету, отлича
На
об.
Экологические факторы
Отношение растений
фильных (холодолюбивых) расте
ний оптимальны низкие температу
к теплу
ры. К ним принадлежат виды, живу
Роль тепла в жизни растений мно
щие
гообразна. Оно влияет практически
областях или занимающие холодные
в
полярных
и
высокогорных
жизнедеятельнос
местообитания (северные склоны,
ти- фотосинтез, дыхание, транспи
днища котловин). Выделяют также
рацию, прорастание семян, рост побе
промежуточную
гов,
ных растений.
на
все
процессы
распускание
почек,
цветение и
группу
мезотерм
др. Разные виды предъявляют к теплу
По степени и характеру стойкос
1rеодинаковые требования, поэтому
ти к охлаждению выделяют три груп
разнообразие тепловых условий во
пы растений. Нехолодостойкие виды
многом определяет границы их аре
повреждаются и погибают уже при
LJ;ИX
алов, топографическое размещение,
невысоких положительных темпера
'IИХ
а также зональную структуру расти
турах (ниже
:те
тельного
температура прорастания их семян
покрова.
У большинства
-Iых
растений активная жизнь протекает в
.rми
довольно узких температурных преде
>уса
лах
-
в среднем от О до
+50 ос, но есть
и такие, что выходят за эти рамки.
Растения
ею т
-
+10
ОС). Минимальная
и появления всходов
10-15
о с.
Вторую группу составляют расте
ния холодостойкие. Они переносят
это пойкилотермные
poikflos - <<разнообразный,>
tbl:пnё - <<Температура ,> ) организ
+5
(ниже
реждений, но погибают при образо
'IЛО,
и
вании в тканях льда. К этой группе
ной
мы, т. е. их температура определяется
относятся растения умеренно-тёп
IТИ
внешней средой . Но днём их органы
лых районов, ряд тропических и суб
vtep,
часто нагреваются выше температу
тропических древесных пород, мно
ры воздуха, а когда физиолого-био
гие сельскохозяйственные культуры
вля
химические процессы идут с боль
(томаты , картофель, гречиха, просо ,
хло
шой интенсивностью, эта разница
кукуруза, соя и др.) .
может быть существенной. И наобо
н на
рот, охлаждающее действие транс
(льдоустойчивые)
что
пирации способно сильно понизить
лодное
температуру растения.
внеклеточное замерзание воды. Эти
rень,
термопериодизм
суточный и сезонный. У термофиль
Третья группа
-
лен
Различают
виды
время
морозостойкие
растения.
года
выдерживают
- 8-1 О
они
В хо
переносят
заморозки
до
о с. К ним относятся горчица,
IЧНО
ных (теплолюбивых) форм оптимум
горох, подсолнечник, свёкла, капус
ется
лежит в области повышенных темпе
та, яровые пшеница и ячмень и др.
олее
ратур. Они обитают в районах тро
По жаростойкости также разли
реди
пического и субтропического клима
чаюттри группы видов: нежаростой
трав
та, а в умеренном поясе
-
ПИСЬ
прогреваемых
Для
местах .
носят заморозки.
О С) без значительных пов
(от греч.
но м
nролеска сибир
ская, легко n ере
низкие положительные температуры
rуду
ало
Н екоторые
травы, наnример
в сильно
крио-
кие, которые повреждаются уже при
30-40
ос.
от и
'СЯ
И
:ний,
яру-
Н аибольшей устойчивостью к n рогреву субстрата
или
:тро
~ния ,
обладают растущие на кам н ях лишай н ики. В сухом
виде они выдерживают тем n ературу до
95- 101
° (,
что связано с высокой сте n енью их обезвожива н ия .
шча-
401
Э коло г и я расте ни й
Отношение растений
к воде
Вода является наиболее существен
ным фактором , определяющим жиз
недеятельность наземных растений,
оказывающим большое влияние на
их распространение как в широком
географическом масштабе , так и в
пределах
небольших
Физиологическое
территорий .
значение
воды
огромно . Она содержится во всех час
растения влажных местообитаний .
тях растения, составляя
Количество
50-98
% его
осадков,
увлажнение
веса, все основные жизненные функ
почвы, относительная влажность воз
ции организма (фотосинтез, транс
духа обеспечивают им с р авнительно
пирация ,
благополучный водный режим.
передвижение
веществ
и
Р астения п устынь
др.) требуют её присутствия. Вода
от н осятся к жаро
оказывает на растения сильное фор
ник,
вы н осливым.
маобразующее действие. Их внешний
выделяют в отдельную группу гело
вид прежде
фитов (ОТ греч . bl~ lOS -
цикута ,
вахта
и
др .)
иногда
<• бОЛОТО •> ).
причём
Их местообитания характеризуются
недостаток воды особенно разнооб
з астойным увлажнением и острым
условия
....
всего отражает именно
Болотные растения (белокрыль
водного
режима ,
«Кислотные
разно сказывается на строении рас
недостатком кислорода в почве. Гид
дожди» пагуб н о
тительных организмов .
рофиты (от греч.
влияют на всё
живое на планете.
Н екоторые вод
ные расте н ия
В конце
XIX
hydor -
<•вода•>)
-
в. А Шимпер пред
водные растения , адаптировавшиеся
ложил различать три экологические
к особенностям газового, светово
группы сухопутных растений, облик
го режимов,
которых определяется водным режи
в водоёмах, к движению воды. Эко
мом их местообитаний: гигр офиты ,
логические
мезофиты и ксерофиты . Позже дат
на подгруппы. Ксерофиты (от греч.
ский ботаник Е . Варминг
способ н ы выжить
1924)
лишь п ри избы т ке
растений
влаги .
ты (от греч.
(1841-
ввёл ещё одну группу водных
-
гидрофиты. Гигрофи
hygr6s -
<• влажный·>)
-
xer6s ливых
минерального питания
группы
подразделяют
<• сухой•>)- растения засуш
местообитаний.
По
строе
нию и характеру адаптации к засу
хе ксерофиты делятся на суккуленты
и склерофиты . Суккуленты (от лат.
succulen tus-
<• сочный •>)- мясистые
растения с сильно развитой водаза
пасающей тканью. Другая обширная
группа ксерофитов
(от греч.
skler6s -
-
склерафиты
<•твёрдый•> ). Внешне
они резко отличаются от суккулентов .
Сухие и жёсткие даже в период д оста
точной обводнённости, с развитыми
механическими тканями, они содер
жат ср авнительно мало воды и могут
без вреда для себя потерять
25-75 %
влаги (гигрофиты и мезофиты вянут,
потеряв её
1-2 %).
греч. meSOS ТОЧНЫЙ•>)
-
Мезофиты (от
<•СредНИЙ •> , <•промежу
растения , обитающие в
условиях умеренного увлажнения.
402
~------------------------
-
Экологические факторы
Отношение растений
Кам н еломка сизо
лист н ая (Saxi~aga
к почве
caesia)
растёт на
Почва очень важна для растений.
известняковых
В ней содержится запас влаги и эле
скалах в субаль
n ийском и аль-
ментов минерального питания, кото
рые в виде растворимых солей вса
сываются корнями. Д11я большинства
растений почва также необходима
как среда прикрепления . Почвенный
раствор
играет
настолько
вхкную
роль в жизни растений , что украин
ский лесовод и почвовед Г. Н. Высоц
кий на з вал его кровью почвы . При
недостатке или избытке в ней опре
делённых
химических
элементов
рост и ра звитие растений наруш а
ются. Растения , живущие на песках,
получили наз вание псаммофитов (от
греч.
prammos -
тесоК>> ). Наиболь
делённого элемента . Так, нитрофилы
шее ра знообра зие их встречается в
(крапива , малина, хмель , осот и др.)
песчаных пустынях (астрагал песча
указывают на богатство почв нитра
ный , кохия песчаная и др .). На каме
тами , что часто наблюдается вбли з и
нистых осыпях и скалах создаются
жилья человека .
Виды ,
Озеро Баскунчак
солё ных озёр
почвах,
мира . Оно рас nо
условия в сочетании с недостатком
содержащих тяжёлые металлы, обла
ложено на се вере
минерального
дают ярко вырхкенной зависимос
жёсткие тепловые, водные , ветровые
питания .
литофиты (от греч.
приспособились
11 thos -
Растения
<< Камень >>)
закрепляться
в
обитающие
на
тью от этих элементов. Она часто
настолько
-
одно из самых
очевидна,
что
соответ
Прикасnийской
низменности . Там
находитс я ме сто
рождение с амо
щелях и трещинах, прижиматься к
ствующие
камням . Прежде всего это лишайни
используются
ки и водоросли. Разные по химичес
ных ископаемых. Н а пример , один
жизненных» местах
кому составу
из
обнаружены расте
почвы
населены
раз
ными растениями . Олиготрофные
виды (от греч.
trophe-
oligos-
индикаторные
в
растения
разведке
полез
подвидов минуарции весенней
встречается только в районах выхода
садочной соли , но
даже в таких « без
ния
-
эугалофиты .
<< небольшой ,>,
<<питание,>) довольствуются
почвами, бедными элементами мине
рального питания. К ним относятся
белоус , вереск, росянка , сфагновые
мхи верховых болот и др . Эвтроф
ные растения (ОТ греч.
eu -
<<ХОрО
ШО >> ) связаны с богатыми почвами .
Это
обитатели
низинных
болот,
чернозёмных степей, широколист
венных лесов. Эвтрофами являют
ся, например , вахта , крапива, сныть,
пролеска , ясменник. Мезотрофные
растения распространены на сред
них по богатству почвах. Некото
рые растения приурочены к почвам
с повышенным содержанием
опре-
403
---------
-
---
Экология растений
медистых сланцев и растёт на отва
ния организмов , отходы производств
лах, возникших при разработке этой
и др.). Всегда в нём есть и водяной
горной породы .
пар, иногда в значительном количест
Определённые группы растений
ве. Такой состав воздуха во многом
произрастают на засолённый почвах.
связан с наличием на Земле жизни.
Растения, поселяющиеся на почвах с
Разные компоненты воздуха играют
высоким содержанием солей (более
неодинаковую роль в жизни
5 % от
ний. Азот и инертные газы непосред
сухого веса почвы) называют
галофитами (от греч.
<< СОЛЬ»).
bltls -
расте
ственно растениями не усваиваются ,
Они не просто могуr выживать в этих
а кислород, углекислый газ , водяные
условиях, но засоление стимулирует
пары и ряд примесей являются очень
их рост и жизнедеятельность. Эугало
фиты
-
<< Соленакапливающие •> рас
существенными факторами. Так, кис
лород необходим им для дыхания , а
-
тения, в которых содержание солей
углекислый газ
может быть в несколько раз больше,
питания. Заметное , а в некоторых
чем в почве. Криногалофиты
-
<<сале
для углеродного
случаях определяющее действие ока
Горные сосны
выделяющие •> растения (кермек, арме
зывают и другие составляющие возду
обладают глубо
рия, тамариск и др.). Их клетки легко
ха (например , ядовитый сернистый
пропускают через себя соляной рас
газ) . Большое значение для растений
твор. Излишек солей выходит через
имеет также почвенный воздух.
кой и разветв
лённой корневой
с истемой.
салевыделительные желёзки . Выде
Воздух воздействует на наземные
поверх
растения и просто как среда , их окру
ности листьев, она сдувается ветром ,
жающая , т. е . оказывает важное физи
смывается дождём , а при большом её
ческое влияние. Менее плотный , чем
лившаяся
соль
заметна
на
переизбытке растения могуr сбрасы
вать листья. Гликогалофиты
-
<, соле
вода, он потребовал формирования
у наземных растений механических
непроницаемые•> растения. Потреб
тканей, поддерживающих их тела.
ность
в
них
сравнительно
Атмосфера
высокое
осмотическое
ное
солях
невелика ,
и
у
задерживает губитель
ультрафиолетовое
излучение ,
давление достигается не большой
сглаживает колебания температуры,
концентрацией солей , а повышенным
меняет распределение тепла и света .
содержанием органических веществ .
Существенное экологическое значе
Так
ние имеет движение
адаптировались
к
з асолению
воздуха: ветер
оказывает механическое и иссушаю
некоторые полыни и злаки.
щее воздействие , во многом опреде
Растения по мере
своих слабых сил
борятся с загряз
нением окружаю
щей среды, хотя
борьба и для них
не проходит бес
следно
...
ляет тепловой режим территорий , а
Отношение растений
также помогает опылению и распро
странению растений.
к воздуху
Воздух является важнейшим услови
ем жизни растений. Состав основных
компонентов атмосферного воздуха
почти постоянен: он содержит при
мерно
4/5
1/ 5
часть кислорода
-азота
(78,1 %),
(21 %)
и
а все остальные
газы составляют ничтожную его долю
(0,9 % -
аргон,
0,032
% -углекислый
~
газ, следы водорода и др.). В воздухе
Сильные ветры
также имеется некоторое количест
деформировали
во примесей (пыль, микроорганиз
крону дерева.
мы , пыльца, газообразные выделе-
404
.
-
Жизненные формы растений
ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ РАСТЕНИЙ
Присмотритесь внимательнее к зна
комым растениям. Одни и з них
высокие
деревья,
другие
сокие
раскидистые
третьи
-
-
-
нику понятие жи з ненной формы.
невы
кустарники,
И. Э . Варминг в 1880-х гг. ввёл в бота
Впервые
идею
классификации
а
растений по внешнему виду выска
Для ландшаф
низкие травы. Дтrя средней
зал великий немецкий натуралист,
тов умеренного
полосы России характерны лесные
географ и ботаникА Гумбольдт. В на
климатиче с кого
ландшафты, а в южных степях и в
чале
высокогорьях деревьев не встретишь.
связь ландшафтов и облика господст
Травы в степи покрывают всю поверх
вующих в них растений . Жизненной
ные жизненные
ность земли, а в жарких пустынях и
формой стали называть выраженное
формы растений
полярных областях они встречаются
во внешнем облике и внутреннем
лесов и травы
отдельными куртинами. В чём при
строении
лугов и полей.
XIX
в. он обратил внимание на
приспособление
взрос-
пояса Северного
полушария харак
терны древе с
чина такого разнообразия?
На
растительные
природе
организмы
воздействует
факторов,
и,
в
множество
приспосабливаясь
к
условиям жизни, они эволюционно
выработали внешний облик, внут
реннее
строение ,
физиологичес
кие и биологические особенности,
наиболее отвечающие окружающей
их обстановке. В результате разно
образным вариантам условий среды
соответствуют определённые вари
анты
их
организации
обозначения
растений .
датский
Дтrя
учёный
405
-
--
--~~---
Экология растений
...
лых организмов ко всему комплексу
Деревья, кустар
ники и травы
-
условий, складывающихся в
опре
делённых типах местообитаний . Вид
основные жиз
является основной единицей в систе
ненные формы
матике, а жизненную форму учёные
растений.
предлагали считать основной едини
цей в экологии растений. Как в сис
тематике принадлежиость к одному
роду, семейству и т. п . указывает на
общность происхождения, так в эко
логии отнесение к одной жизненной
форме означает общий путь приспо
собления (адаптации) к среде.
Жизненные формы растений , как
правило, не связаны с их положением
в систематике. Конкретные условия
среды могуг одинаково повлиять на
представителей различных по про
семейств (в частности , молочайные ,
исхождению групп . Например, бобо
произрастающие в пустынях Афри
вые (их почти неизменный система
ки) . Много похожих сочных расте
тический признак
Кустарничек
брусника отно
-
плод боб) живуг
в самых разных условиях: в тёплом и
холодном климате, в сырых и сухих
вых, лилейных, ластовневых и др.
Растения изменяют не все свои
сится к хаме
местах .
фитам.
очень многообразны: в зависимости
ным условиям. Внешние признаки
от среды обитания они могуг быть
растений разделяют на <, организа
и деревьями, и кустарниками, и лиа
ционные,> , которые обычно прочно
нами, и травами. С другой стороны,
закреплены
кактусавидную жизненную
вергаются
У фанерофитов,
к которым отно
сятся древесные
формы, зимую
Но жизненные формы их
ний есть среди аизовых, толстянко
форму
(покрытый колючками сочный сте
свойства,
адаптируясь
в
к
генотипе
быстрым
и
конкрет
не
под
изменениям
под влиянием окружающей среды, и
бель), характерную для жарких пус
«nриспособительные,>. Первые (листа
тынь Америки, в сходных условиях
расположение, число лепестков и др.).
щие почки распо
выработали не только представите
Для
лагаются высоко
ли семейства кактусовых, но и расте
более важны пластичные <, приспо
выделения
жизненных
форм
над землёй.
ния других, отнюдь не родственных
собительные,> признаки , быстро реа
гирующие на изменение среды : ритм
сезонного развития, защищённость
почек возобновления, вегетативное
размножение и т. п .
Карликовая ива.
406
Жизненные формы растений
КЛАСС ИФИ КАЦИ И
ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ
МОРФОЛОГИИ РАСТЕНИЙ
ЖИЗНЕННЫХ
ФОРМ РАСТЕНИЙ
При
классификации
Большинство отечественных ботаников, разрабатывавших систе
жизненных
форм ботаники акцентировали вни
мание
на
р азных
признаках
расте
ний. Австрийский ботаник А Кернер
в
1863 г.
создал систему <•основных
форм растений•> умеренных широт,
где описал
12 типов: лазящие, вьющи
еся, дернистые, деревья, кустарники и
мы жизненных форм растений оnирались на детальный разбор
строения их организмов . В основу всех этих классификаций были
nоложены nринциnы разделения растений по вы соте, количест
ву стеблей и стеnени их одревеснения . Главные nодразделения
имеют традиционные названия , широко исnользуемые и несnеци
алистами. Деревья
-
это растения с выраженным главным мно
голетним высоким одревесневшим стволом. Кустарники имеют
несколько многолетних одревесневших невы соких (но более
г. А Гризебах предложил
60-80 см) nобегов . У nолукустарников одревесневают только
экологическую классификацию, при
основания nобегов, а верхние их участки ежегодно отмирают.
т. д. В
1872
званную отразить климат и историю
Кустарнички- это низкорослые кустарники (до
регионов. Он вьщелил семь <•основ
развивают неодревесневшие надземные nобеги, отмирающие в
60-80
см). Травы
ных форм•> растений: деревянистые,
неблагаnриятный сезон. Далее эти груnnы делятся по тиnу стро
сочные, вьющиеся, эпифиты, травы,
ения надземных и nодземных органов. Обобщив работы nервой
злакаобразные и бессосудистые.
nоловины ХХ столетия, свою систему жизненных форм в 1960-х гг .
В нашей стране была предложе
на целая серия классификаций жиз
nредложил основатель отечественной школы экологической мор
фологии растений И. Г. Серебряков .
ненных форм растений для разных
природных зон: для таёжных: лесов
её разработал В. Н . Сукачёв,
15
групп
дер евья и кустарники, а также лианы
жизненных форм степной раститель
и эпифиты. Раункиер подразделил
ности вьщелил В. В. Алёх:ин, многие
фанерафиты на
учёные детально описали жизненные
меру,
формы жарких пустынь.
и хар актеру почек (откр ытые или
15 подтипов
длительности
жизни
по р аз
листьев
В биологической науке система
закр ытые). Фанерофиты, особенно
жизненных форм Раункиера занима
крупные, обычно сильно влияют на
ет особое место: с ней знакомятся все
своё окружение, во многом определяя
начинающие биологи и её по-прежне
условия жизни р асположенных п од
му используют в работе профессиона
ними более мелких растений.
лы. Первый вариант своей знаменитой
системы датский ботаник предложил в
Хамефиты (от греч.
кий •>)
-
chamai -
В етрен ица дуб
равная
-
кор н е
вищ н ый геофит .
<•низ
невысокие растения с поч-
1905 г. и потом неоднократно её дора
батывал. Р аункиеру удалось уложить
Жи з н е нн ые фо рмы расте н ий п о Рау н к и еру:
фа н е роф иты;
всё р азнообр азие жизненных форм
1-
р астений в небольшое число типов,
кр и nтоф иты;
4-
2-
3 - геми
5- терофиты.
хамефит ы;
геофиты ;
вьщеленных всего по одному крите
рию
-
способу защиты почек возоб
новления в неблагаприятный сезон
(холодный или сухой). Впоследствии
на систему Раункиера опирались авто
ры многих других классификаций
жизненных форм.
Фанерафиты (от греч.
phaner6s -
<•открытый•>, <•явный•>) располагают
зимующие
почки
высоко
над
зем
лёй. К ним принадлежит в основном
407
--
--
- -- -
-
Экология растений
множестве представленные в степях,
пустынях (геофиты), водоёмах (гид
рофиты). У геофитов все надземные
органы на зиму отмирают, и почки
возобновления у них находятся под
землёй. В соответствии со строением
подземных органов геофиты делят
ся на луковичные (тюльпаны, луки) ,
клубневые
(картофель,
чистяк),
корневищные (ландыш, пырей пол
зучий),
корнеотпрыскавые
(бодяк
полевой) и т. д .
У гидрофитов
листья
на
зиму
отмирают, а почки возобновления
зимуют на дне водоёма. Они распо
лагаются на корневищах (кубышка,
кувшинка) или специальных зимую
Смолёвка
ками возобновления, находящими
щих образованиях (турионах), опус
бесстебельная
ел вблизи поверхности земли (не
кающихся на дно осенью и всплыва
распространена
в Арктике.
выше
20-30
см). Их почки зимуют
под защитой почечных чешуй, снега,
семян или спор , имеющих хорошую
(барвинок, звездчатка ланцетовидная
защиту- морфологическую (плот
и др.), а также растения-подушки.
ные покровы) и физиологическую
-
-
<<СКрЫТЫЙ>>) рас
отмирает целиком, перезимовывают
лишь семена или споры.
надземные
органы
отмершими
листьями,
под
стилкой и снегом. Гемикриптофиты
широко распространены во внетро
пических областях. Среди них много
растений степей, лугов и лесов. Груп
Такая жизненная
па эта очень разнообразна .
Криптафиты (от греч. kгypt6s
-
укрыть молодые
<<скрытый ,>) имеют скрытые, спрятан
растущие части
ные почки возобновления. Это мно
голетние травянистые растения, во
.
Весной саванны
Расы
покрываются
признаков группы внутри видов
щих растений
- обособленное по ряду
и подвидов растений и животных.
ковром цвету
(покой, исключающий несвоевремен
ное прорастание). На зиму растение
поверхности почвы. Это травянистые
острове Кергелен.
....
однолетники, переживаю
ПОЛаГаЮТ почки непосредственно на
щены
подушки
tbl:ros -
щие неблагаприятный период в виде
ют. Почки возобновления у них защи
растений внутри
греч .
ника, вереск и др.), некоторые травы
которых к концу вегетации отмира
форма позволяет
(от
немало кустарничков (брусника, чер
многолетники,
произрастает на
-
<<лето,>)
<<ПОлу->> И kгypt6S
Ра стение- подуш
Терофиты
опавших листьев. Среди хамефитов
Гемикриптофиты (от греч. hёmi
ка азорелла
ющих к весне (ряска, рдеет) .
-
э фемероидов .
408
~--=-----------
Жизненные формы растений
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ТИПЫ
И НИШИ РАСТЕНИЙ
Ещё в 1920-х гг. шведский эколог
Г Турессон установил адаптивную
природу
многих
расовых
призна
ков растений. Он показал, что особи
одного вида, происходящие из раз
личных
климатических
областей
или несходных местообитаний, при
одинаковых
условиях
в
культуре
в
основном сохраняют свой первона
чальный облик. Эти наследственно
закреплённые расы, приуроченные
в
природе
к
разным
ким условиям ,
Экатипы
-
экологичес
на з ваны
экотипами.
крупные экологические
внутривидовые подразделения , т. е.
ВИД
-
ЭТО
СОВОкупНОСТЬ
ЭКОТИПОВ,
характеристику всех сторон жизни
Рисунок из
вида : границ выносливости по отно
Энциклопеди
внут
шению к ра з ным факторам , харак
ческого словаря ,
признаками ,
тера связи с другими видами , образа
составленного
имеющими значение для выживания .
жизни , распределения в пространс
Очень важно , что экатипы не совпа
тве, потребления ресурсов, вклада в
дают с подвидами или разновидностя
биологическую продукциюсообщест
отличающихся
ренними и
некоторыми
внешними
систематиками.
ва и т. д. Понятие ниши двойственно:
Они могут различаться по морфоло
с одной стороны , она является свойс
гическим признакам (форма роста ,
твом самого вида, определяемым его
размеры листьев , опушение и др .) , но
жизненной стратегией , а с другой
это отнюдь не обязательно. У многих
это совокупность экологических фак
видов экатипы внешне совершенно
торов, обусловливающих то место ,
ми ,
выделяемыми
одинаковы,
и
потому
их
наличие
устанавливают экспериментально.
Среди экатипов наиболее извест
ны
климатические
-
группы
Д. Мейером .
XIX
в.
-
которое вид занимает в экосистеме.
Это в широком смысле <<место вида
в сообществе •>.
попу
ляций , з анимающие определённую
часть ареала и сформировавшиеся
главным образом под влиянием кли
матических факторов. На обширном
ареале обычно встречается больше
ЭКОТИПЫ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ
Сосна обыкновенная состоит из ряда климатических экоти
пов, которые сменяют друг друга в широтном и долготном
типов местообитаний , поэтому, чем
направлениях. Представители каждого из них растут лучше
шире область распространения вида,
именно на своём участке ареала. Так, деревья северной расы
тем разнообразнее набор его экоти
плохо развиваются в южных районах и наоборот. Изучив
пов. А максимальное их число отме
сосны разного происхождения, но выращенные в одинаковых
чается обычно в центральных частях
условиях, можно установить их различия по способности к
росту, холода- и засухоустойчивости и др. Обычно растения
ареала.
Самые разнообразные экологи
этих групп отличаются и морфологически (длиной иголок,
сводятся
формой кроны, строением ствола и т. д.). В лесоводстве такие
воедино в понятии экологической
климатические экатипы называют расами разного географи
ческие
сведения
о
видах
ниши. В ботанику оно пришло из зоо
ческого происхождения и давно учитывают при подборе
логии, где бьmо развито в начале ХХ в.
семенного материала.
Экологической
нишей
называют
409
Экология растений
МЕЖВИДОВЫЕ ОТНОШЕНИЯ
Растения тесно взаимодействуют со
изводить
всеми
поэтому
компонентами
природной
среды, обмениваясь с ними энерги
Марьянник дуб
равный
-
полу
готовые
органические
используют
-
вещества,
для
питания
из живых тканей другого
ей и веществом. Эти взаимодействия
растения,
влияют на физиологические про
тением-хозяином.
которое
называется
рас
Полупаразиты
цессы, происходящие в организмах:
имеют хлорофилл и способны про
прикрепляется
фотосинтез, дыхание, транспирацию,
изводить
присосками к кор
обмен веществ. Важную роль при
от растения-хозяина
ням хозяина.
этом играют пищевые (трофические,
минеральное питание в виде водных
от греч.
растворов.
паразит,он
trophe -
шища•>) связи. Авто
трофные растения получают органи
К
органическое
группе
вещество,
они получают
растений-хищников
ческие вещества из неорганических
относят такие,
(воздуха, почвы и воды) в процессе
минеральные и органические веще
фотосинтеза и вторичного синте
ства из животной пищи. Их жертва
за веществ. Однако в состав расти
ми обычно становятся насекомые,
тельного сообщества моrуг входить
поэтому хищные растения именуют
растения, которые питаются иначе.
ещё насекомоядными . В субстрате,
Среди них
-
сапрофиты, паразиты и
полупаразиты, растения-хищники.
Сапрофитам
<<Гнилой•> и
(от греч.
phyt6n -
sapr6s -
<<растение,>)
которые
усваивают
где они обитают, мало азота и дру
гих минеральных веществ, поэтому
они выработали такой необычный
дополнительный способ питания.
для поддержания жизни требуется
Сапрофиты сами не моrуг усваи
органическое вещество лесной под
вать пищу из мёртвого органическо
стилки, гумуса, трупов и экскремен
го вещества. Чтобы этого добиться,
тов животных. Паразиты не имеют
они вступают в симбиоз с гриба
хлорофилла и не моrуг сами про-
ми, образуя микоризу. Встречают-
410
-=======-=-
-
Межвидовые отношения
ся полные сапрофиты (подъельник,
гнездовка и др.), которые лишены
зелёной
окраски ,
неспособны
к
фотосинтезу и сходны по способу
питания со шляпочными грибами .
Они обитают на богатых гумусом
почвах в тенистых лесах и окраше
ны в белый , светло-жёлтый , розо
вый , голубой или пурпурный цвет.
Частичные сапрофиты (некоторые
орхидеи и др.)
содержат неболь
шое количество хлорофилла и часть
питательных
веществ
прои з водят
сами с помощью фотосинтеза .
Питание паразитных
растений
У всех паразитных растений в про
которые погружены в ткань хозяина,
Растения-паразиты:
цессе эволюции развились специа
закрепляются там и получают необ
1, 2 -
присоски
ходимое питание. Присоски у пара
флакуртиана;
которых
зитных растений могут развиваться
лангсдорфия гипо
питательные
на всех вегетативных органах: на кор
лизираванные органы
(гаустории), с
они
получают
-
помощью
воду и
вещества из растения-хозяина. Утра
невом конце з ародыша при прорас
вянистых полупаразитов (погремок,
тании семени (повилика , заразиха ,
марьянник и др .) гаустории образу
омела) , на стеблях (повилика) , кор
ются внутри тканей растения-хозяи
нях (фригилантус) и даже на листьях
на. У кустарниковых (омела, ремнец
( струантус округлый). Если растения
ветник и др.) в дополнение к ним на
получают питательные вещества и з
поверхности ветвей растения-хозя
корней растения-хозяина, их назы
ина образуются
вают корневыми паразитами , если и з
органы ,
похожие
на корни, снабжённые гаусториями ,
стеблей
-
гея;
аподантес
3-
ремнецвет
ник;
45-
б
циноморий ;
-
7-
цитинус гипо
цистис ;
ха ;
пилостила;
9-
8-
зараз и
сцибалиум ;
1О -
лофофитум;
11 -
раффлез ия
Арнольди;
12 -
петров крест.
стеблевыми.
криптантемиса Слетера, питание косвенно
ПОДЗЕМНЫЕ ОРХИДЕИ
носит паразитический характер, потому
Необычные приспособления для получе
что гифы связывают её с живой авто
ния питательных веществ выработались
трефной орхидеей диподиумом пят
у австралийской орхидеи ризантеллы
нистым. Цветут эти орхидеи также под
Гарднера, относящейся к полным сап
землёй: подземные стебли ризантеллы
ротрофам. Она живёт под землёй, не
имеет ни листьев, ни корней и сущес
твует за счёт микаризы с грибами рода
аспергилл. Один конец грибного гифа
(нитевидного тела) проникает в корневище
орхидеи, а другой конец
заканчиваются соцветием с белыми
цветками, криптантемиса
-
красными в
обёртке из кремовых прицветников. Во
время цветения их прицветники вытягива-
ются, продвигая ближе к поверхности почвы
в гниющий пень мела
цветки, издающие сладковатый запах, привлека
уки крючковатой (семейство миртовых). Из пня
ющий жуков-опылителей. Только после опыления
гриб всасывает минеральные соли и углеводы и
цветки с завязавшимися
доставляет их в клетки орхидеи. У другой орхидеи,
поверхность и в коробочках созревают семена.
-
плодами
выносятся
на
411
Эколо г ия растений
Сапротрафы и паразиты полу
~
Н адзем н ые
чают органическое питание из суб
стебл и ц и н омо
страта, в котором произрастает их
риев с п лотными
растение-хозяин,
соцве т иями п охо
так необходимые автотрофам, им не
жи н а п лодовые
тела г рибов.
поэтому
листья,
нужны. Как п р авило, у сапротрофов
листьев нет либо они видоизмене
ны в жёлтые или буроватые чешуйки,
П рорастание
полностью или частично лишённые
хлорофилла. У са пр отр о фов слабо
развиты либо совсем не развиты
корни
-
ор ганы
поглощения
из
почвы воды и растворённых в ней
минеральных солей . Стебель, слу
жащий автотрофам для размещения
выделяются специальными желёзка
листьев и соединения их с корнями,
ми на волосках-щупальцах, а также
у этих растений также развит слабо
бактериями, с которыми эти расте
и предназначается лишь для выноса
ния вступают в симбиоз. Затем те же
на поверхность цветков и семян.
желёзки всасывают образовавшиеся
Растения-хищники развили систе
питательные
вещества .
В
симбиоз
му специальных желёзок и разнооб
с бактериями вступают и растения,
разных приспособлений для захва
обладающие ловчими аппаратами ,
та,
в бактерии поселяются в них и помо
удержания
жертвы,
а
и
также
растворения
для
тела
всасывания
и
-
гают в переваривании добычи.
поглощения полученных веществ . По
Все сапротрофные, паразитные и
характеру этих приспособлений рас
хищные растения имеют маленькие
тения-хищники можно разделить на
семена, которые легко
две группы: с волосками-щупальцами
слабыми токами воздуха и могут про
и удерживающими листьями (росян
никать в почву с каплями дождя.
переносятся
ка, жирянка); с ловчими аппаратами :
К волоскам
кувшинчиками (непентесы), пузырь
щупальцам рося н
ками (пузырчатка) и ловчими ямами
Разнообразие
ки п риклеиваются
(саррацения). Пищеварительные фер
насекомые.
менты для переваривания насекомых
растений-сапротрофов
В лесах умеренного пояса к пол
ным сапротр офам относятся виды
семейств орхидных и вертлянице
вых. Из орхидей здесь довольно часто
встречаются гнездовка обыкновенная,
надбородник
безлистный,
ладьян
трёхнадрезанный. Так как их мелкие
семена не содержат необходимых
зародышу питательных веществ, они
могут прорастать только пр и нали
чии в подстилке гифов подходящего
вида гриба . Их корневища ф орми
руются около
1О
лет, и только после
этого образуются цветочные стрелки,
которые с трудом пробиваются сквозь
слой почвы, поэтому иногда цветки
распускаются прямо в подстилке.
412
------------
-
Межвидовые о тн оше н ия
В еловых, сосновых, иногда дубо
галеалы высочайшей (орхидные)
Р емн еле п естни к
вьiХ лесах на богатой перегноем почве
лианы , расп р остранённой в Юга
коз и й .
растёт
Восточной Азии. Её коричневатые
подъельник
обыкновенный
(семейства вертляницевых)
голетнее
тр авянистое
сочными,
мясистыми
-
мно
растение
с
стебли длиной до
40 м с красноваты
ми чешуевидными листья ми подни-
беловатыми
надземными п обегами и мясистыми
корневищами. Его побеги развивают
ся в июне- июле только для цветения
и плодоношения .
В тр оп ических лесах полные са п
ротр офы пр едставлены о рхидными ,
Цветковые
полупаразитвые
растения
лилейными, горечавков ы ми, исто
довыми, бурманниевыми и другими
Известно более
семействами . Это тр авянистые рас
разитных растений , относящихся к
тения, высота которых обычно не
83
пр евышает
20
см, за исключением
родам и
8
1960
видов полупа
семействам . Наиболее
шир око они п редставлен ы в четырёх
семействах: ремнецветные, омеловые,
норичниковые и санталовые. Это тра
...
вянистые однолетние и многолетние
Н уйтс и я обильно
растения ,
ц вету щ ая
пара з итирующие
на
всех
-
дере
жизненных формах цветковых рас
во или куст а рн ик
тений, а таюке древесные полупара
с п ара з итирую
зиты, использующие только деревья.
щ и м н а сосед н и х
К кор невым полупаразитам отно
расте н иях кор н ем.
сятся травянистые растения семей
ства
но р ичниковых ,
однолетние
(п огр емок, марьянни к, оч анка, зуб
чатка и др.) и многолетние (мытник,
кастилея). Они широко р аспростра
нены в луговьiХ, кустарниковьiХ и лес
ньiХ сообществах, изредка встреч ают
ся в степях, на болотах и на п ашнях.
Разр астаясь, они угнетают растения,
МАГИЧЕСКАЯ
ОМЕЛА
вельник) и ли стве нных деревьях (дуб,
ильм, грецкий орех, деревья семейства бобовых) и
В культуре многих европ е й с ких народов в ечно зелё
вызывает деформацию их ветвей . Омелавые такж е
ную омелу почитали как с имвол жи з ни, как амулет,
паразитируют на хвойных (сосна , ли с тв е нница,
з ащищающий людей, домашний скот и жилища , а
пихта) и лиственных деревьях (тополь , дуб , клё н ,
также помогающий оты с кивать золоты е клады; её
груша, яблоня). Омелавые формируют гаустори и в
называли « золотая
ветвь » и и с пользовали в магии
тканях ра стения -х о зя ина. С е мя ом ел ы прора стае т
и медицине . Виды семейства омеловы х ра с про
на его ветвях и с разу образует при сос ку, которая
странены в Евразии , Африке , Австралии и Севе р
постепенно погружается в древес ину в етви. З атем
ной Америке от южной части умеренного пояса
развивается обли ственный побе г омелы , а и з присо
до тропиков . Наибольшее чи сло видов относ ится
ски -длинные тяжи, рас полагающи еся ме жду корой
(190 видов) и омела (1 00) .
и древес иной . Н а этих тяжах выр астают н о вы е при
У них развиты сходные приспособления . Фораденд
к родам форадендран
соски и новые побеги. Кусты омелы могут достигать
ран поселяется на хвойных (пи хта , кипари с, можже-
4 м в диаметре и жить до 40 и более лет .
41 3
Экология растений
на которых паразитируют, и значи
Растение-паразит из семейства заразиховые.
тельно снижают их продуктивность,
а
кроме
того
ухудшают
кормовое
качество травостоев.
Хвойные и лиственные деревья, а
таюке вечнозелёные кустарники пора
жаются стеблевыми полупаразитами.
Виды семейства ремнецветниковых
тяготеют к тропикам, но встречаются
и в субтропическом, и в умеренном
климате. В странах Средиземномо
рья, на Кавказе и в Средней Азии рас
пространены кустарники ремнецнет
ник европейский, паразитирующий
на дубах черешчатом и скальном, и
разумовекия можжевельниковал
-
на
Цветковые паразитные
можжевельниках.
К ремнецветниковым относятся
растения
таюке деревья, лианы и полные пара
Растение-па разит
зиты, не имеющие стеблей. Дерево
Число видов паразитных растений
из семейства
паразит нуйтсия обильноцве'I)'Щая,
примерно
заразиховых.
или рождественское дерево, высотой
чем полупаразитных. В зависимости
в
четыре
раза
меньше,
1О м, эндемик Западной Австралии,
от того, на каких органах растения
образует гаустории в корнях деревь
хозяина они паразитируют, их таюке
ев и даже трав. Рождественским дере
можно разделить на стеблевые и кор
вом его
невые. К стеблевым относится более
до
называют потому,
что
оно
Повилика тимья
покрывается яркими жёлто-оранже
150
новая.
выми цветками в канун Нового года.
повилика
видов вьющихся трав из рода
семейства
повиликовых.
Они распространены на всех конти
нентах и питаются не только за счёт
цветковых растений, поселяются и на
харовых водорослях,
хвощах,
папо
ротниках (марселиевые и полиподи
евые), хвойных деревьях (сосновые).
Удлинённый, спирально свёрнугый
зародыш в семени повилики
жит
запас
содер
питательных веществ,
но
лишён зачатка корня. Уже в семени он
образует массивный орган, имеющий
присоски. При прорастанин семени
развивается бледно-жёлтый нитевид
ный вьющийся стебель с мелкими
чешуевидными листьями. Из него при
соприкосновении со стеблем друго
Один экземпляр повилики льняной
(Cuscuta epilinum) может опутать до
100 особей льна (Linum) и паразити
ровать на них.
го растения вырастают сосочки, про
никающие в ткани последнего. Если
повилика способна паразитировать
на этом растении, то из её внугренних
тканей формируются гаустории , от
которых отходят тонкие, похожие на
Повилика Гронова .
414
гифы гриба нити. Они врастают в па-
Межвидовые отношения
ренхиму жертвы, и повилика получает
Цветки раффлезии
необходимую пищу Повилика хмеле
закладываются в
видная паразитирует на ивах, образу
тканях растения
ющих зароОiи вдоль рек Иногда она
хозяина. Зачатки
сплошь оплетает ивы до высоты чело
цветков растут,
веческого роста, а затем переходит на
другие кустарники и высокие травы .
Повилика европейская паразитирует
на многих диких (крапива, клевер,
вика, хмель) и культурных растениях
(лён, тыква, смородина) , поэтому её
относят к полифагам.
развиваются
-
Цветок раффлезии Арнольда (Rafflesia
arnoldii) - крупнейший из всех . В диаметре
он достигает метра. Впервые его обнаружи
и,
наконец, выходят
ли в
181 8 г. на острове С уматра, в доли не
реки Манна, на почве, покрытой слоновьим
навозом. Раффлезия паразитирует
наружу через раз
рывы покровных
тканей на корнях
растения
хозяина.
Корневые паразиты представлены
значительно большим чиОiом видов,
чем стеблевые. Из них к семейству
заразихоных относится около
200
видов. Большим разнообразием видов
отличается род заразиха (около
140
видов). Её мелкие семена легко про
никают в почву с дождевой водой ,
но могут прорастать только вблизи
Редукция
вегетативных органов
корней подходящего растения-хозя
наиболее сильно выражена у паразит
ина. Вначале из зародыша выходит
ных растений семейства раффлезие
росток, похожий на корень. Одна
вых, у которых отсутствуют не только
его часть внедряется в корень хозя
корни, но и облиственные побеги. Они
ина, а другая вздувается в клубенёк,
получают питание от растения-хозяи
затем заразиха образует придаточ
на с помощью тяжей, не разделённых
ные корни без корневых волосков и
на клетки и напоминающих гифы гри
чехликов, новые клубеньки и гаусто
бов. На тяжах образуются цветочные
рии, а уже из них
-
желтоватые или
почки, прорывающие кору растения
красно-бурые стебли с чешуйчатыми
хозяина. Затем из них распускаются
листьями и цветками . Многие виды
цветки,
заразих
цветки растения-хозяина. Раффлезия
паразитируют
ных растениях,
на
культур
поражая лён ,
кле
которые можно
принять
Петров крест
чешуйчатый.
за
Арнольда, известная размерами своих
вер, люцерну, подсолнечник, табак,
цветков (весом до
коноплю, картофель.
на корнях дикого винограда в тропи
7 кг) ,
паразитирует
ческих лесах Индонезии.
Комплексом
приспособлений ,
характерных и для паразитных, и для
хищных растений, обладает петров
крест чешуйчатый (семейство норич
никовых) . Он паразитирует на корнях
лиственных
деревьев
и
кустарника
лещины (орешник) . Его длинное кор
невище густо покрыта чешуйчатыми
полыми листьями, а от него под пря
....
П рокаулом
-
похо
жий на корень
росток корневого
паразитнаго расте
мым углом, попарно отходят боковые
ния лофофитума
подземные побеги, это крестообраз
удивительного
ное ветвление и отражено в названии
образует огромные
растения. Тонкие корни при помощи
вздутия, достигаю
гаусторий присасываются к корням
щие
15
кг .
415
Эколо г ия расте н ий
.
хозяина , а в полые чешуйчатые лисrья
Росян ка кругло
заползают мелкие животные: инфузо
л и с тн а я .
рии, амёбы, коловратки, клещи и дру
гие крохотные
насекомые,
которые
усваиваются растением. Надземные
побеги для цветения и плодоношения
разви ваются в апреле
-
мае на очень
короткое время и не каждый год.
Лов чи е лист ья
Растения-хищники
ве н ери н ой мухо
ловк и .
Ловчие приспособления для захва
тывания
жертвы
в
виде
волосков
стр анённые в Евр азии. Листья аль
лис
дрованды пузырчатковой собр а ны в
тьев вы р аботались у видов семейств
мутовки и имеют фор му двух полу
р осянковых
пузырчатковых.
круглых створок, захлопывающихся
Семейство росянковых объединя
по средней жилке . Их плоский кли
ет многолетние плавающие водные
новидный
растения (альдрованда) и растения
наверху
торфяных болот (росянки) , распро-
ками, способными, как и у других
щупаль ц ев
и
уде рживающих
и
черешок
оканчивается
чувствитель н ыми
щетин
росянковых, отличать насекомых от
песчинок, кусочков
ко ры
и д ругих
мелких частиц, которые могут зано
ситься ветром. Ещё более приспособ
лены листья вене р иной мухоловки
(семейство росянковые)- эндемика
прибр ежной части штата Севе р ная
Каролина (С ША) . По краям её листья
усажены длинными прочными зуб
цами,
а кр оме того,
они имеют по
три чувствительных волоска . Когда
н асекомое
п о п адает
на
лист,
он
внезапно складывается посередине,
зазубренные концы замыкают вход,
и же ртва оказ ы вается пр ижатой к
желёзкам, п еревариваю щ им добычу.
ЛОВЧИЕ КУВШИНЧИКИ
м елки е животные ,
о с трыми
С л о жным ловчим аппаратом
-
кувшинчика
по краю он
длинными
покрыт
воло с ками
или
шипами, через которые могут пропол
ми обл адают а з иатс ки е тропические лианы
з ти толь ко на се комые. В в е рхней ча с ти ст е нок
н е п е нте с ы ( се м е йство непенто с овых). Кра
располож е ны жел ё зки, вырабатывающие во с к ,
на длинных
который прилипает к лапкам насекомых, и они ,
черешк а х ли с тьев, издавая сильный запах,
как на коньках, со с кальзывают на дно кувшинчи
с ивы е
и
и з огнутые,
они
висят
а ж е л ез истые нектарники,
ра с положенны е у
в х ода в кувшинчик, выде ляют нектар, также
ка. Там в ыделя етс я жидкость со с пециальными
ф е рм е нта ми, и добыча разлагаетс я в течение
ч асов. Этот процесс сопровожда ет с я запа
привлекающий на с екомых (муравь ё в, му х и
5-8
д р .). Чтобы в кувшинчик не попали други е
х ом гни л и , при в л е кающим му х .
416
Межвидовые отношения
У росянок круглоли стн о й , про
долговатолистной и других листья
собраны в прикорневую роз етку и
сверху
покрыты
чувствительными
волосками-щупальцами . На концах
волосков находятся особые желёз
ки, выделяющие блестящие капель
ки тягучей жидкости . Они замани
вают насекомых, и тут же реагируют
волоски
-
и згибаются и обволакива
ют жертвы клейкой слизью , а край
листа медленно з агибается, удержи
вая добычу. Выделяющиеся пищева
рительные
тело
ферменты
насекомого,
а
растворяют
образующая
ел жидкость поглощается листом
с
помощью
малая,
средняя,
обыкновенная
и
незамеченная , обитающие в стоячей
и
и медленнотекучей воде (в прудах,
Саррацения
реакции.
ямах, канавах, озерках и обводнён
Друмонди и её
Затем в течение нескольких дней
ных торфяных болотах). На их лис
всасывающих
включается в
обменные
клеток
лист ра з ворачивается , и на желёз ках
тьях расположены многочисленные
о пять выступают капельки сли з и.
пуз ырьки с отверстием. Вход в него
/Кирянки
(около
40
видов
из
прикрывает клапан с чувствительны
семейства пузырчатковых) растут по
ми волосками , выделяющими клей
болотам , на влажных участках с тор
кое вещество, а в качестве приман
фяными почвами в Европе , Северной
ки
Азии и Северной Америке. Листья
животные (рачки, инфуз ории, насе
жирянок собраны в розетку и прижа
комые и их личинки) касаются желё
ты к почве, чтобы на них было удоб
зок, и вход внутрь открывается так,
нее
чтобы им было удобнее попасть в
запол з ать
насекомым
(мухам ,
-
сладкий нектар. Мелкие водные
муравьям) . Они покрыты желёзками
пуз ырёк,
на
уже нель зя , поскольку клапан тут же
ножках , выделяющими
сахарис
из
которого
закрывается. С помощью фермен
Когда насекомое попадает на лист,
тов жертва быстро ра створяется
его пластинка закручивается, а слизь
и
ловушка
диться, насекомое дотрагивается до
очередное животное .
желёз ок, которые выделяют секрет,
содержащий ферменты для раство
рения и перевариваривания пищи.
Ловчие пуз ырьки на листьях или
стеблях развиваются у пузырчаток из
всасывается
опять
растением
готова
Пу з ырчатка обык
новенная и её
пуз ырёк-ловушка.
в ыбрат ь ся
тую сли зь для привлечения добычи.
удерживает жертву. Пытаясь освобо
кувшинчики
ловушки.
-
и
принять
Своеобра з ные ловушки име
ются у самых крупных насекомояд
ных растений, относящихся к семейс
тву саррацениевых. Оно содержит
всего
17
видов, распространённых
семейства пузырчатковых, включаю
щего более
200
видов. Большинство
видов обитает в тропиках, где они
представлены наземными формами
с цельнокрайними листьями . В райо
нах с умеренным климатом это пла
вающие водные растения , имеющие
перистые листья и лишённые кор
ней. Из них на территории Евра
з ии
часто
встречаются
пузырчатки
417
Экология растений
РОЛЬ САПРОФИТОВ, ПАРАЗИТОВ
процессе совместной эволюции приспособились
И ХИЩНИКОВ
друг к другу, и обычно в сообществах обилие пос
В
РАСТИТЕЛЬНЫХ
ледних невелико. Сильное влияние они могут ока
СООБЩЕСТВАХ
зать на растения, завезённые из других регионов
В природе каждый вид растений или животных уни
и поэтому не приспособленные к ним. Например,
кален. Сапрофиты играют важную роль в кругово
подсолнечник, попавший из Северной Америки в
роте веществ в биогеоценозе, разлагая отмершее
Европу, вскоре стал поражаться заразихой подсол
органическое вещество и участвуя в образовании
нечниковой, ранее паразитировавшей на полынях.
новых стойких соединений
гумуса почвы. Значе
При массовом разрастании паразиты приносят
ние цветковых растений-паразитов и полупарази
значительный ущерб сельскому хозяйству: ослаб
тов в растительных сообществах также велико. Они
ляют культурные растения, ухудшают их кормовые
связаны с автотрофными растениями, на которых
качества и понижают урожай. Паразитные расте
-
паразитируют, трофически (питанием) и топичес
ния не используются в пищу животными, а сено,
ки (местоположением), ослабляют или вызывают
содержащее их, может вызвать заболевания скота.
гибель одних растений и этим способствуют усиле
С другой стороны, эгинетия индийская (семейство
нию роли в сообществе других. Таким образом, они
заразиховых), паразитирующая на сахарном трост
выступают регуляторами видового состава, а также
нике, введена в культуру как декоративное расте
состояния отдельных популяций видов и всего био
ние, так как образует крупные, яркие, удивитель
геоценоза. Автотрофные и паразитные растения в
ные по красоте цветки.
Жирянка
обыкновенная.
на болотах Северной и Южной Аме
ми в глубь кувшина. Нектара очень
рики . Эти расrения имеют два типа
много ,
листьев.
стенкам,
Нижние
листья
чешуйча
и
он
стекает
привлекая
по
наружным
насекомых
тые, а верхние, крупные с коротки
(муравьёв, совок и др.) . Внутри кув
ми черешками, собраны в розетку,
шина верхняя часть покрыта воском
напоминающую
и очень скользкая, а ниже находит
расширяющийся
кверху кувшин, пёстро окрашенный
ся
в пурпурные, жёлтые и зелёные цвета .
мися чешуйками , по которым жерт
У саррацении жёлтой высота такого
вы легко соскальзывают вниз, но не
кувшина достигает
мoryr выбраться наверх из ловушки.
80
см . Верхняя
зона, усеянная
оттопыривающи
часть лисrьев напоминает крышечку,
На дне скапливается дождевая вода, в
которая усеяна желёзками, вьщеляю
ней поселяются бактерии, разлагаю
щими сладкий нектар, и длинными
щие пойманных насекомых, а также
жёсткими волосками, направленны-
содержатся ферменты, помогающие
переваривать и усваивать образую
щиеся вещества. Б таких ловчих ямах
саррацений слой из накапливающе
гося хитина насекомых может дости
гать
10-15
см.
В одной завязи эгинетии индийской (Aeginetia
indica) из семейства заразиховых образуется
70 тыс.
семян, а во всём соцветии заразихи
(Orobanche) - 500 тыс. и более семян.
Э гинетия
индийская.
418
Фитоценология
ФИТОЦЕНОЛОГИЯ
РАСТИТЕЛЬНЫЕ
пичики
строительного
материала,
СООБЩЕСТВА
из которого создан зелёный покров
В окружающем нас мире редко встре
тельные сообщества
Земли. Однако сами по себе расти
и
-
достаточно
разнообразные
систе
Луг и участок
смешанного леса
на берегу лесного
озера представля
чаются единичные экземпляры рас
сложные
тений, гораздо чаще мы видим раз
мы. Они обладают различным видо
личные их сочетания,
занимающие
вым составом (набором растений),
фитоценозов как
более или менее однородные участки
строением и потому внешне сильно
часть раститель
земной поверхности. Это может быть
отличаются друг от друга. Закономер
ного покрова тер
сосновый лес на песчаной террасе
ностями строения фитоценозов, их
ритории.
ют собой совокуп
ность н ескольких
реки, разнотравный луг в пойме, кус
тарниковые заросли на склоне овра
га. Учёные давно обратили внимание
на такие гармоничные группы сов
местно произрастающих растений и
назвали их фитоценозами.
Фитоценоз
<<растение•> и
(от греч.
koin6s-
растительное
phyt6n -
<<общий•>), или
сообщество,
-
это
совокупность популяций растений ,
занимающих определённый, отно
сительно однородный участок тер
ритории и связанных многочислен
ными
взаимоотношениями
между
собой и со средой обитания. Фито
ценозы
-
самые малые ячейки, кир-
419
Экология растений
всеегоранним изучением занимается
~
Лесной биоценоз
наука фитоценология. А науку о рас
тительном по крове как совокупносrи
расrительных сообществ, об их сосrа
ве, структуре, динамике в просrранс
тве и времени на той или иной терри
тории называют геоботаникой.
Биоценоз и биогеоценоз
Фитоценоз
связан с окружающей
средой и является частью биоце
ноза
-
природного сообщества, в
котором
взаимодействуют
ния, животные
и
расте
микроорганизмы.
Биоценозы отличаются друг от друга
на состав и структуру биоценозов ,
видовым
называют экотопом .
составом,
численностью
структуры
Биоценоз и занимаемый им био
и динамики. Практически в любом
топ (месrообитание) образуют слож
из них можно выделить фитоценоз ,
ную
зооценоз (сообщество животных) ,
как биогеоценоз. Основатель учения о
с обитающими в
сообщества грибов
биогеоценозе академик В. Н Сукачёв
нём беспозвоноч
низмов. Все они являются объектами
рассматривал его как биокосную сис
ными и микроор
самостоятельных исследований. В то
тему, сосrоящую из совокупности аби
видов,
Пень с растущи
ми на нём расте
ниями и грибами ,
гани змами
-
при
мер экосистемы.
особенностями
и
микроорга
природную
сисrему,
извесrную
же время биоценоз живёт в рамках
отических условий среды и сообщества
природной среды и тесно связан
живых организмов (биоценоза), насе
с
и
ляющего эту среду Биотопом назы
имену-
вают природный комплекс в рамках
климатическими,
почвенными
иными условиями, которые
ются
абиотическими условиями
среды.
одного месrообитания, изменённый в
Совокупность факторов
ходе воздействия на него компонентов
окружающей среды , влияющих
биоценоза, поскольку все живые орга-
Австрийский ботаник А. Кернер
(1831-1897)
впервые описал
ярусное расположение растений
в фитоценозах. А связь расти
тельных сообществ с условиями
обитания первым показал дат
ский ботаник Й. Э. В арминг.
420
------
-----
-
- - -
Фи т о ц енологи я
низмы в той ШIИ иной степени изме
ИСКУССТВЕННЫЕ БИОЦЕНОЗЫ
няют окружающую их среду
-
Биокосная система
родный
комплекс ,
это при
образованный
живыми организмами (биоценоз) и
ср едой их обитания, котор ая склады
вается из косных (неживых) элемен
тов
-
воздуха , влаги, геологических
пород, почвы и др.
Довольно
используется
часто
в
термин
литературе
<• экосистема ,>,
близкий к понятию <, биогеоценоз ,> .
На Земле существуют и и скусственные биоценозы , созданные
по воле ч еловека для опр еделённых целей . Примерам могут
служить обширные сельскохозяйственные угодья: посевы куль
турных растений , сады , виноградники, а также лесны е планта
ции , паркии т . д. Здес ь человек следит за тем, чтобы условия
среды были наиболее благоприятны для выращиваемых рас
тений, -
вносит в почву удобрения, не допускает её иссуше
ния, борется с сорняками . Поэтому искусственные биоценозы
в значительной степени отличаются от е стественных.
Сущносrь экосистемы, как любой сис
темы, составляют связи между её ком
понентами, в данном случае
-
процес
сы создания органического вещества,
обмена веществом и энергией Экасис
темы существуют на различных уров
нях организации биосферы. Приме
рами экасистем могуг служить: пень в
лесу с обитающими на нём беспозво
ночными, грибами, мхами и сосудис
тыми растениями; отдельное деревьев
в лесу со своим растительным окру
жением и населением птиц и зверей;
крупный лесной массив с разнооб
разными фитоценозами и населени
ем животных, характерный для опре
делённого ландшафта, и т. д. Таким
образом, экасистема
-
более широ
кое понятие, чем биогеоценоз. А био
геоценоз
-
Ре гулярны й фр а нцу зс ки й п а рк
-
пример ис кусстве нн ого б и о це н оза ,
созда нн о го с особым вк усом , уме ни ем и лю бовью .
это элементарная <•ячейка,>
живого покрова Земли.
По происхождению
даже уничтожения. Например , после
биоцено з ы
вырубки коренного елового леса через
и, соответственно, фитоценозы при
некоторое время появится мелколист
нято
про
венный берёзовый ШIИ берёзово-оси
изводные (Шiи вторичные) и искус
новый лес со своим животным населе
ственные . К коренным биоценозам
нием и миром микроор ганизмов.
разделять
на
коренные,
относятся сообщества, развивающие
Кр оме того, иногда в р едких мес
ел в естественных условиях в течение
тообитаниях одной зоны встречают
продолжительного времени без внеш
ся своеобр азные островки зональных
них нарушений. Из- за интенсивной
биоценозов соседней. Такие биоце
деятельности людей. С каждым годом
нозы, выходящие за пр еделы своей
естественный
зоны , называются экстр азональными.
р астительный
пок
ров Земли сокращается и коренных
Н апример, в лесной зоне могуг встре
биоценозов становится всё меньш е.
титься участки степных сооб ществ,
Коренные биоценозы охраняются в
которые,
государ ственных зап оведниках.
здесь как свидетели прошлых эпох и
возможно,
сохранились
Вторичные, Шiи производные, био
более благо приятного климата бла
ценозы возникают на месте коренных
годаря особым геологическим и гео
после их серьёзного нарушения ШIИ
морфологическим условиям.
421
Наиболее богаты
ми ПО ВИДОВОМУ
составу в нашей
стране являются
луговые степи
-
здесь встречается
более
50 видов на
1 кв. м!
п лощади
Виды рода ковыль
являются доми
нантами сооб
ществ ковыльны х
степей .
Характеристики
растений , преобладающие по числу
растительных сообществ
особей или по степени покрытия
Главными характеристиками фито
на з ывают доминантами сообществ .
ими поверхности почвы . Такие виды
ценоза являются его видовой состав ,
Они создают внешний обл ик фито
структура
(развитие
ценоза, обычно по ним даются и
растительного сообщества во вре
наз вания сообществ. В частности, из
и
динамика
мени) . Видовой состав
-
это попу
названия <, ельник брусничный зеле
рас
номошный •> , мы узнаём , что в этом
тений , прои зрастающих в данном
фитоценозе в древостое доминирует
Н а хорошо увлаж
фитоценозе .
ель , а в наземном покрове
нённом берегу
фитоценоза называют его видовым
ляции
всех
видов
сосудистых
Общее
число
видов
реки п роизраста
богатством . Обычно подсчитывают
ют влаголюбивые
количество видов на пробной пло
виды растений ,
щади
на п ример различ
нозах и
ные виды осок .
значение в фитоценозе имеют виды
(1 О х 1О м
в травяных фитоце
20 х 20 -
в лесных). Главное
-
кустар
ничек брусника и зелёные мхи .
Виды, создающие особые условия
существования
живых
органи з мов ,
или фитосреду, называют эдифика
торами (от лат.
телЬ») .
aedificator-
Например,
в
<, строи
еловом
лесу
эдификатором является ель. Ассек
таторы
-
другие
виды ,
составляю
щие фитоценоз , меньше влияющие
на создание фитосреды.
Фитоценоз , как система, состо
ящая
из
множества
характеризуется
компонентов ,
сложным
внутрен
ним строением и находится в нераз
рывной связи с окружающей средой .
Изучение структуры и динамики рас
тительных сообществ входит в число
основных задач фитоценологии и
необходимо для понимания процес
сов становления и развития
расти
тельного покрова планеты в целом.
422
Заключение
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Зелёный мир растений очень уязвим .
Каждый биологический вид
неповторимый
роды ,
-
земель под сельскохозяйственные
при
угодья, добычей полезных и скопа
информацию
емых, промышленной застройкой.
эксперимент
содержащий
ления, сведением лесов, освоением
это
предков.
В результате большие участки корен
В наше время незаметно с лица земли
ных сообществ исчезают и замеща
о
многих поколениях
его
исчезают многие виды растений , на
ются производными , более просты
формирование
ми по структуре и однообразными
которых
природа
затратила миллионы лет. Сотни глав
по
ным образом древних, реликтовых
продуктивными.
составу, менее долговечными
и
видов вымирают или резко сократи
Сохранение вида возможно толь
ли ареал и численность. Под угро
ко в среде его обитания, и потому
зой исчезновения находятся более
необходима охрана лесных, степ
20
1О
ты с. видов растений (около
%
мировой флоры).
В
1948
ных, тундровых, водно-болотных и
других экосистем, в которых живут
г. был организован Меж
популяции растений . ~ изучения
Корабельные
дународный союз охраны природы
динамики
сосны в нацио
экосистем,
защиты
мес
(МСОП), который объединил и воз
тообитаний редких и хозяйственно
нальном парке
главил работу по сохранению видов
ценных видов растений и животных,
« Водлозерский» .
и их местообитаний. Была создана
развития экологического просвеще
Карелия.
Красная книга
-
мировой список
ния, туризма и рекреации создаются
(кадастр) видов, которым по тем или
охраняемые природные территории.
иным
Там полностью или частично запре
причинам
грозит исчезнове
ние.Каждому ~краснокнижному~виду
щается хозяйственная деятельность
даны определённые характеристики:
и поддерживается естественный ход
например,
природных процессов.
указаны
его
ареал,
ста
тус, который показывает, насколько
В России насчитывается почти
реальна угроза исчезновения, и т. д.
14 тыс.
В рубрике <•Меры охраны ,> содержат
рий различного статуса и ранга , они
особо охраняемых террито
Осе нняя тундра .
Командор с кий
заповедник .
Дальний Восток.
Россия.
ся сведения об уже принятых и даль
нейших необходимых действиях для
спасения
конкретного
ния, животного
или
вида
их
расте
отдельных
популяций .
Последний
перечень
объектов
растительного мира , занесённых в
Красную книгу Российской Федера
ции , был опубликован в
2005
г. Он
включает 676 видов (из них 515 сосудистые растения, 60 - мохооб
42 -лишайники, 35 24 - грибы).
разные,
росли·,
водо
В настоящее время под интен
сивным хозяйственным воздействи
ем находится около
55
% её площа
ди планеты, и цифра эта постоянно
увеличивается в связи с ростом насе-
42 3
Заключение
обычно охраняются отдельные виды
растений и животных, лесные, вод
ные и другие природные объекты
или объекты культурного наследия.
В настоящее время в России
69 заказ
ников федерального значения , есть
также заказники окружного и крае
вого подчинения .
Национальныйпарк- это охра
няемая
территория,
существуют
сы и
на
природные
объекты,
мало
которо й
комплек
изменённы е
деятельностью человека, а виды рас
тений и животных и среда их оби
тания обладают особой научной и
учебно- по з навательной ценностью .
Как правило, национальные парки
имеют большую площадь, распола
Гипсовый бере г
занимают в общей сложности более
реки Сотки.
130
Пинеж с кий
ны. Особо охраняемые территории
лению
з аповедник .
России составляют несколько кате
редких и исче з ающих видов расте
Архангельская
горий с различным режимом охра
ний и животных. В отличие от з апо
ны :
национальные
ведников часть площади националь
парки , зака з ники , природные парки ,
ных парков открыта для посещения .
обла сть.
млн га , или
8
% площади стра
заповедники ,
памятники природы. Государствен
ный природный з аповедник
Подберёзовик
и карлико-
вая берёза.
-
тер
ландшафтов ,
сохранению
Всего в мире сейчас н асчитывается
около
2
тыс. национальных парков,
родные
полностью
суши. История национальных пар
и зъяты и з хозяйственного исполь
ков в нашей стране сравнительн о
э касис т емы
в
совокупности
2%
занимающих
з ования и находятся под охраной
недолгая и насчитывает не более
государства . В настоящее время в
двух десятилетий. В России
России насчитывается
102
заповед
Национальный
ника . Они з анимают разные плаща
ди
-
36 нацио
нальных парков. Некоторые нацио
нальные
парки и заповедники
вхо
от сотни гектаров (например,
дят в мировую систему биосферных
Галичья Гора в Воронежской облас
резерватов. Создание такой систе
ти) до тысяч гектаров (Алтайский ,
мы было предложено ЮНЕСКО в
Баргузинский , Сихотэ-Алинский и
1973 г. в рамках программы <<Человек
другие заповедники Сибири и Даль
и биосфера ,> (МАВ). Идея создания
него Востока) .
биосферных резерв атов связана с
Другой вид охраняемых природ
-
ных территорий
з аказники . Это
необходимостью сохранить приро
ду и разнообразие основных биомов
участки, в пределах которых в целях
Земли . Для этого выбираются терри
сохранения и восстановления одно
тории , наиболее полно представляю
го либо нескольких компонентов
щие многообразие природных сооб
природного
ществ, и там проводятся постоянные
ляющих
комплекса,
научную,
хозяйственную
представ
культурную
ценность,
или
ограни
наблюдения по единой международ
ной программе. В России
31 заповед
природ
ник и пять национальных парков в
ных ресурсов и другие виды хозяйс
настоящее время имеют статус био
твенной деятельности . В заказниках
сферных ре з ерватов .
чиваются
424
них проводят работы п о восстано в
ритория, в пределах которой при
парк «Югыд-Ва» .
Северный Урал .
гаются в живописной местности , в
использование
Указатель
УКАЗАТЕЛЬ
А
биологическое разнообразие
Авсгралийское флористическое
царство
биосфера 7, 45, 47,49
биотоп 398
автогамия
биохимия растений
389
164, 244
автотрофьт 30, 40, 200, 41 О
автохория 179
адении 70
26
биоценоз420
бобовые
348
боковые корни
122, 127
гипокотиль (подсемядольное
Бореальное флорисгическое
азот
подцарсгво
азотфикация
201
68
анатомия расгений
ботаника
145
андрацей
239
89
бурые водоросли
164
в
Голантарктическое флорисги
272, 273
вакуоль 74, 76, 78
ческое царство
247, 248
антоцеротовые
вайи
вид24
апекс132,133,148
вироид207
394
воздушные корни
архегоний 193,
археи 196, 203
вьщелительные ткани
263, 277, 290, 293
15 3
д
124
высшие растения
217
аскогон
45, 193, 289
219
грибы 79, 191, 289
гуанин 70
губоцветные 361
гуттация 99
131
арктический ареал 395
аркебактерии см. археи
воск
двойное оплодотворение
11 7
2 59
Б
89
145, 404
гамамелисовые 325
гаметангии 216, 217, 243, 24 5
гаметофит 191, 216, 245, 259, 262,
268,277,290,318
гаметы 192, 216, 243,245,290
гаусторий 221, 411
гвоздичные 330
гелиофиты 399, 400
гелофиты 402
гемикриптофиты 408
багрянки см. красные водоросли
ген82
базидиомицеты
214
218
бактерии 60, 66, 79, 198
бактериология 198
бактериофаги 207
белки 67, 68, 206
беннеттитовые 294
бентос 231
генетика расгений
базидия
геном
213
а скоспора 217
ассектаторы 422
газообмен
галофиты
асгровые см. сложноцветные
атмосфера
49, 53, 58, 62,92
72, 91,92
ауксин 72, 162
АТФ
Африканское флористическое
подцарство
385
аэробный фотосинтез
89
бесполое размножение
191,243
63
биогеоценоз
420
биологическая продуктивность 93
диатомовые водоросли
дикарионы217 , 218
238
78, 79
333
дисахариды 65
диффузия 97, 98
дихазий 326
диктиосома
диллениевые
дихотомическое ветвление побе
га 137, 262
днк 70, 82, 200,
207, 266
131
доскавидные корни
28
доядервые организмы см. прока
82, 206
генотип 194
геоботаника 29
биогенные элементы 62,
25,318
320
двудомность 157
деление клетки 82
дерево 35, 363, 406
дернина 139
диаграмма цветка 16 1
двудольные
r
217
аскомицеты
381
грибница
вирусы 48, 79, 206
вода 55, 90, 96
водоросли42,43, 79,191 , 226,230
74,78
297, 299
царство
голосеменные
видоизменение лисгьев
аппарат Гольджи
араукариевые
189, 243
155
156,
антропохория 181
390
Голарктическое флористическое
вегетативное размножение
венчик
антоцианы
аск
29
202
154, 159, 165
анемофильные расгения
анемохария 180, 363
анизогамия 216
антеридий 263, 277
ареал
395
18, 31
брожение
анаэробный фотосинтез
186, 188
25
гифы 212, 227, 411
гликогалофиты 404
глицерол 66, 67
глюкоза 65, 92, 93
гнетавые 313
годичные кольца 135
гисгология
ботаническая география
анафаза84
колено)
381
бореальвый ареал
аминокислоты
164, 180
121, 402
гидрохория 180
гименофор 218
гинецей 154, 158, 165
гинкговые 295
гидрофиты
АДФ72
56,64
гидрофильные расгения
29
рмоты
древесина
125, 134, 137,313
Древнесредиземноморское фло
49
29, 379
географическая оболочка
рисгическое подцарсгво
география р асгений
дрожжи
120
192
гетеротрофы 39, 200, 232
гигрофиты 121, 402
гидатоды 108
гидросфера 49
383
214
90, 92
130, 131
геотропизм
дыхание расге ний
гетерогамия
дыхательные корни
ЕЖЗ
38
199
есгесгвенный отбор
жгутики бактерий
425
~
--
-
-------
-----------
Указатель
корка 106, 110
корневая система
119
желёзки
жёлтоз елёные водоросли
женский гаметофит
237
197
жизненные формы растений
корневище
405
жизнь48
жилки
148
мегаспорофиллы см. плодалис
126
141
космополитные растения
заболонь
красные водоросли
крахмал
мезофилл
363, 364
241
50, 65, 111
111
404
криптафиты 408
кристы 77
кроссинговер 87, 194
крахмальные зёрна
криогалофиты
50
145, 147, 274, 314, 402
круговорот вещества и энергии
ксерофиты
ксилема114 , 134,148
ксилотрофы
220
119
микростробилы291
микроэлементы63
культура тканей
культурные растения
15, 16
кустарник 363, 406
кустарничек 406
37, 194
192, 21 6
и з менчивость
из огамия
кутикула
кутин 67
л
ческое подцарство
лейкопласты
386
274
индузий
моноподиальное ветвление
77
174,3 18
интерфаза 84, 86
интина 160
листовая пластинка
к
каллусная ткань
1Об
105
камбий
Капекое флористическое
царство
побега
389
220
163
кипарисовые 297
кислород 54, 64, 92
кладодии 143
клейстогамия 164
клетка 24, 30 73, 80, 81, 233
карботрофы
каулифлория
клеточная мембрана см. мембраны
клеточная стенка
74, 75,211
клеточное ядро см. ядро клетки
клубнелуковица
мохаобра з ные
144, 149,
листовое влагалище
144
144, 149
листовые лишайники 229
листопад 152
листарасположение 151
литосфера 47,49
литотрофы 198
литофиты 403
н
ЛИСТОВОЙ череШОК
накипные лишайники
лихеноиндикация228
неоэндемики
лишайники 215, 226
луб 113, 125, 134
несовершенные грибы
луковица
142
323
лютиковые
магнолиевые
комплекс Гольджи см . аппарат
подцарство
Гольджи
Мадреанское флористическое
корень
426
120
229
37
настоящие водоросли 236
нектар 118, 166, 417, 418
нектарники 118, 119, 166
Неотропическое флористичес
кое царство
387
380
214
Новокаледонское флористичес
кое подцарство 386
нуклеиновые кислоты
69
79
нуклеотид 69, 72
нуцеллус 174, 293
321
Мадагаскарское флористическое
подцарство
244
220
наследственность
нуклеоплазма
м
копротрофы
мхи
150, 27 3
129, 142
112
колючки 143
215
393
127
37
247, 252
мутации
колленхима
конъюгация
25
43, 191 , 245
мочковатая корневая система
143
конкретная флора
консументы 34
65
морфология растений
клубень
конидии
137
МОНОСахариды
154
лианы 275
лилейные 367
ЛИПИДЫ 66, 75
лист 1.44, 145, 278
лепесток
интегументы158 ,
232
181
митоз 82, 83, 87
митохондрии 74, 76, 77, 93
мицелий 212, 219
млечники 119
монокарпик 162
миксотрофы
мирмекохория
229
43, 67, 107, 146, 186, 258
Индо-Малезийское флористи
микроспорысм.пьmьца
микроспрофиллы см. тычинки
кустистые лишайники
и
29 1
146
мезофиты 402
мейоз 85, 87, 194
мембрана 75, 199
меристемы10 3, 132, 184
метаболизм 97, 200
метафаза 84, 86
механические ткани 112, 14 7
микология 211
микариза 128, 223
микрапиле 174, 292
микроскоп 80, 81 , 206
мегастробил
122
корневые волоски 123
корнеплод 129
корневой чехлик
жилкование листьев 148
316
завязь 155, 158, 159,318
зародыш 104, 173, 175, 186, 262,
289, 318
з ародышевый мешок 158, 164,
193,318
зелёные водоросли 240
земная кора 62
зигомицеты 213
зигоспора 217
зигота 82, 164, 17 3, 183, 192, 216,
243,268, 277, 291 , 318
золотистые водоросли 2 37
зооспора 233, 244
зоохория 181
тики
385
384
о
104
97
образовательные ткани
объёмный поток воды
макроэлементы63
однодольные
мангры
130
м атрикс 75
мегаспора 292, 318
однодомность
мегаспорангин см. семяпочки
олиготрофные растения
320, 365
157
озоновый слой 42
околоцветник 155
403
Указатель
придаточные корни
126, 129
149
присемянник 17 5
пробка 108,109, 136
проводящие пучки 134, 148, 273
проводящие ткани 114
продуценты 94
прозенхима 103
прокамбий 105
серабО,
прилистинки
симбиоз
орхидные
прокарноты (доядерные орга
склеренхима
осмос
низмы) 31 , 39, 79, 196
проросток185 , 186, 188
склерафиты
онтогенез
183, 189
оогамия 192, 216, 244
оплодотворение 164,193, 263, 318
опыление 164
органеллы клетки 76, 79
органические вещества
органотрофы
90
198
орех 329
орнитофильные растения
164
7, 371
97, 136
11 О
основные ткани
протеины
п
палеоботаника
Палеотропическое флористи
ческое царство
палеоэндемики
пальмовые
384
380
377
паитропический ареал
папиллы
138
синезелёные (цианобактерии ,
41 , 79, 204, 248
19
ситовидные трубки 115
цианеи)
систематика растений
склереиды112 , 11 3
смолы
258, 271
соматогамня
105
протопласт 74, 75
протостела 125
профаза 84, 86
псаммофиты 403
соредин
сорусы191,274,276
сосновые
рибосома
ризины
споры191 , 212 , 259, 277 , 291
сосудистые растения
260
сосуды (трахеи)
271
пьmьник154, 155, 159, 160,363
пыльца 154, 161 , 164, 193,291
редупликация
петрафиты см. литофиты
редуценты
плазмалемма
р
размножение растений
растения
233
99
планктон 231
пластиды76, 89 ,
147
45
173, 176, 318, 345
плаунаобразные
плодолистик154,158 , 318
плодоношение
84
94
реликты295,308,396
2 36
плазмалис
плод
193
30, 42
раса408
43,247,248
пирафитавые водоросли
183
пневматофоры см . дыхательные
71 , 74, 77
227
ризоиды 236, 250
ризомоиды 260
ризаморфы 212
риниофиты 43, 259
РНК71 , 206
розоцветные 344
рубцы листовые 140
рьmьце 155, 158
стебель
стела
132
подокарповые
127
саговниковые (цикадовые)
233
158
столон 139
стробил 264,266, 291
строматолиты 41
суберин 67, 124, 135
суккуленты 143, 402
сапротрофы
сумчатые грибы см. аскомицеты
стигма
столбик
с
297,298
подсемядольное колено см. гипо
котиль
пойкилотермные организмы
401
по кровные ткани 1Об
покрытасеменные 4 5, 164, 193, 316
поликарпик 162
132, 133
117
стержневая корневая система
корни
побег
297, 300
43, 191, 258
115
соцветия 167, 363
сочные плоды 177
сперматозоиды 243, 244, 262,
277, 290, 293
спермни 193
сплавина 286
спорангий 45, 191 , 245, 267, 274,
276, 278
спорангиофор 267
спорофит45 , 189, 191,192, 245,
251,259,262, 268,272, 290,318
спороцисты 216, 218
414
103, 112, 124, 146
106, 108
перистом 253
перицикл 122, 124
пестик 154, 15 5
печёночники
218
227
сорняки 395
паразитные растения
паренхима
перидерма
294
210, 220, 232,412
сапрофиты 200, 41 О
саргассовые водоросли 239
сахароза 65, 66
сциофиты
т
секреторные ткани (выделитель
ные)
177
399, 400
сухие плоды
117
таксон
22
Полинезийское флористическое
сельскохозяйственные культуры
таллом (слоевище)
подцарство
15, 16
телофаза
386
полиплоиды 119
полисахариды 65
половое размножение
полукустарник
почва
407
57, 89
почечные чешуи
почки
140
139
поясок Ка с пари
124
192, 243
362
119
протисты см. водоросли
птеридология
4 5, 191 ,
112, 113
402
сложноцветные (астровые)
111
псилотообразные
395
257
папоротникообразные
симподиальное ветвление побега
протодерма
43
64
223, 248
294
45, 173, 183,
226, 233, 248
85
семенные папоротники
теневыносливые растения
семенные растения
термопериодизм
259, 289
164, 173, 185, 187, 194, 289,
290,318
семядоли 174, 186, 188
семяпочки (мегаспорангии) 158,
159,289
терофиты
семя
408
тилакоиды хлоропластов
тимин 70
типы соцветий 167
тисовые
400
401
90, 91
297,298
25, 80, 102
ткани растений
427
--
-
--
-
------
--
Содержание
травянистые растения 406
тракспирация 56, 99, 108
трахеиды115, 136
триба 374
хвойные 296
хвощеобразные 266
хвоя 293, 296, 302
107, 145, 147
тургор 98, 146
тычинка 154, 155, 160,363
тычиночная нить 154, 160
хитридиомицеты213
эвтрофные растения
хищные растения
эдификатор
трихамы
УФ
углеводы
э
эволюция растений
200, 203
хемотрофы
хлоренхима
эврифаги94
416
экзина
111
хлоропласты74,76,90,237
хлорофилл 30, 63, 76, 89, 91 , 93,
232
65, 95
129
160
экзодерма
экзоцитоз
12 3
98
экология
экология растений
146, 297
407
феллоген 105, 108, 135
феллодерма 108, 109
ферменты 69, 189
физиология растений 27, 88
филагения 21
фитаморфология 26
фитопланктон 231
фитасфера 32, 50
фитоценоз 29, 419
фитоценология 29,419
флора 11
хромосомы
эктозоохория
флористическое районирование
цикл Кребса
суши
391
115, 134, 148
фосфор 58, 64
фотолиз 54,91
циркумполярный ареал
флоэма
цисталиты
89
углерод 65, 95
устьица 43, 108,
фанерафиты
фотоны89
400
27, 45, 52, 63, 88, 95,
фотопериодизм
фотосинтез
110, 200
фототрофы
198, 232
х
хамефиты
407
экатоп
эмбриология
ц
380
161-163
цветок9, 154,318
цветоложе 155,3 20,345
целлюлоза 65, 66, 75
царства растений
эндоплазматический ретикулум
цветение
74, 75, 78
эндосперм
123
82
цианабактерии см. синезелёные
92
92
395
145
цитозин70
эукариоты (ядерные организмы)
83, 85, 87
цитология 24
цитоплазма 63, 74
эфедравые
чш
я
цитокинез
частуховые 365
чашелистик 155, 156,345
чашечка 156, 354, 363
140
291,297
чечевички
харовые водоросли
241
164, 173,289,318
98
энтомофильные растения 164,320
эпиблема 112
эпидерма (кожица) 106, 121, 124,
145
эпикотиль 174
эпифит 130, 145,254,275
эубактерии 199
эугалофиты 404
эндоцитоз
центральный цилиндр корня
цикл Кальвина
29, 398
398
182
25
эндемик 284, 295, 380
эндодерма 123,124
28, 82, 84, 86, 194,
200, 233, 259
центромера
409
398
хроматиды 84, 86
хромопласты 76
углекислый газ
403
422
экологическая ниша
ходульные корни
237
36, 44
эвгленовые водоросли
шишка
31,41, 79,196
314
эфемероид 408
ядерные организмы см . эукариотьr
ядро древесины
136
74,79
ядрышко ядра 74, 79
яйцеклетка 193, 293, 318
ядро клетки
СОВЕТУЕМ ПРОЧИТАТЬ
1972.
6 т. М . : Просвещение, 197 4.
Вент Ф. В мире растений. М.: Мир,
Жизнь растений . В
Рейвн П., Эверт Р, Айкхорн С. Современная ботаника. В
2 т. М.: Мир , 1990.
000 <<СЗКЭО Кристалл ,>, 2007.
4 т. Пер. с нем. М.: Издательский центр <<Академия,>, 2007.
Т. 1. Клеточная биология. Анатомия. Морфология. 2007.
Т. 2. Физиология растений. 2008.
Т. 3. Эволюция и систематика. 2007.
Т. 4. Экология. 2007.
Яковлев Г. П., Аверьянов Л. В. Ботаника для учителя. В 2 ч. М.: Просвещение, АО ,,Учеб. лит.'>, 1996.
Маккалистер Рой. Всё о растениях в легендах и мифах. СПб.:
Страсбургер Э. и др. Ботаника. Учебникдля вузов. В
428
Содержание
СОДЕРЖАНИЕ
К читателю (Г. Н . Огуреева , И. М . Микляева)
Ядро
. .. 5
1. МИР РАСТЕНИЙ ..... ..... . .. ..... .. . .. . 17
. . . .. .. ... .... . ...... . . . . . ..... .. . . 79
. . .. . ...... . 80
Деление клеток ................ . .......... 82
Митоз .. . . ......... .. .. .. . .. ....... . .. 83
Мейоз . ... . ..... . ......... . ... . . . ..... 86
Отличие митоза и мейоза ........ ... .. . .. 8 7
БОТАНИКА И ЕЁ РАЗДЕЛЫ (Г. Н. Огуреева) .. . 18
ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ (Г. Н. Огуреева) . . . 88
Основные этапы изучения клетки
ВВЕДЕНИЕ (Г. Н. Огуреева, И . М. Микляева) ..
. .б
Фотосинтез .
Систематика растений
.. ... ..... .. . . ..... .... .. ... . 88
... . ......... .. ...... . .. 92
Биологическая продуктивность .... .. . .. . .. . . 93
. ......... .. ........ . 19
Клеточная биология .......... . .. ... .... .. . 24
Морфология растений ... . .... . . .... ...... . 25
Биохимия растений ..... . . . .. . . . . . ... . .... 26
Физиология растений ........ . ..... .. . . .... 27
Генетика растений . . .. . ... .. ... ... . . .. .... 28
Биоразнообразие и география растений .... . . 29
Экология растений .... . . . ..... . . .... . . .. .. 29
Богатство растительного мира ... . . . . .. .. . .. . 31
Рекорды в мире растений ........... . ... . .. 32
Дыхание растений
Поглощение и передвижение веществ
в растениях
ТКАНИ РАСТЕНИЙ (Е. Г. Суслова) . . ..... . . . 102
Образовательные ткани .......... . . . . . . .. . 104
Покровные ткани
... . .... . . . .
.. . ... . .. . . . .
Механические ткани ... .. ... . .
Проводящие ткани ... ... . ....
Выделительные ткани и клетки .
Самые большие и самые маленькие
растения
Основные ткани
.... . .. ..... . .. .. .... .. ... . .. 34
Продолжительность жизни и скорость роста
ра стений
...... . ......... . ..... . ... . .. 34
Развитие учения об эволюции
.... ... .... . . . . 37
..... . .. . . . ...... . . 39
БИОСФЕРА- СРЕДА ЖИЗНИ
(Г. Н. Огуреева)
... . ............. . . . ... . .. 47
Пределы биосферы .. .. . . . . . . . . . . . ..... . . . 49
Биогенные кругавороты веществ
........ . ... 50
. ... . . . 51
Круговорот кислорода . .. .. ........... . . 54
Круговорот воды . ....... .. ... .. .. . ... .. 55
Круговоротазота .. . ..... ........ . ..... 56
Круговорот фосфора . ..... . . ...... . .. . . 58
Круговорот серы ...... . .. . . . . .. .... . . . . 60
Круговорот углерода .............
2. СТРОЕНИЕ И ЖИЗНЬ РАСТЕНИЙ ..... . .. . 61
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ОСНОВА ЖИЗНИ
(Г. Н. Огуреева)
..... . .. . ... ... . ... .... .. . 62
......... . .. .. .. 64
Углеводы ..... . ....... . .. . ... . .. . ... . . 65
Липиды ....... . ...... . .. . ......... . .. 66
Белки . ..... . .. .... ... .......... . ..... 68
Нуклеиновые кислоты ........ . . . ........ 69
Молекулярная основа клеток
РАСТИТЕЛЬНАЯ КЛЕТКА (Г. Н. Огуреева)
.. .. . 73
.. ... . .......... ..... . . . . 75
органеллы клетки .... . ....... . 75
Клеточная стенка
Протопласт и
..... ... . . ..
. . . ........ .
. .... . ......
... ..... ....
. . . . . ... . ...
1Об
11 О
112
114
11 7
МОРФОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ
(И. М . Микляева) .. . . ... . . . .. . . . ........ . 120
Корень и его видоизменения ....... . . . . ... . 120
Строение корня ....................... 121
Первичная структура корня . . . .. ....... . 1 23
Вторичный рост корня ........ . ........ 125
Типы корней и корневых си стем .. ........ 126
Видоизменения корней ... . .... . . . . . .... 128
Мангры .... ... ..... . ................ 130
Побег и стебель .... . .. . ........ . . . . . .... 132
Строение стебля ............ . .. ..... .. 132
Первичное строение стебля ...... . . . . . . . 133
Вторичное строение стебля ..... . .. . . . . . 134
Типы ветвления побега . .......... .. . .. . 137
Форма и типы стеблей ................. 138
Почки на побегах .................. . .. 139
Видоизменения побегов и стеблей . . . .. .. 141
Ли ст и его видоизменения .. .. . . . ......... . 144
Анатомическое строение листа . ...... . . . 145
Ра з витие листа ... . ................... 148
Формы листовых пластинок .... ...... . . . 149
Листарасположение .... .. . . .. . . . . .. . .. 1 51
Листопад . . .. . ....... . ..... . ......... 152
Видоизменения и редукция ли стьев ... . . . . 153
Цветок ................. ....... ... .. . . .. 154
Строение цветка ...... . . . . . ... .. . . . ... 154
Формы околоцветника .... . . . . . ........ 155
Типы завязей . . . ... . . ........ . ........ 158
Андрацей . .... . ..... . ....... ... ... .. . 159
ЭВОЛЮЦИЯ РАСТЕНИЙ (Г. Н . Огуреева) ... . . 36
История развития жизни
..... .. ... .. ... .. .. .. . . ..... .. . . .. 96
. . ... ........ . .. 96
Вода в жи з ни растений ..
429
-
- ---- -
----
~--
----~-
Содержание
Цветение и опыление
МОХООБРАЗНЫЕ
Соцветия
(М. С. Игнатов)
.................. 1б 1
. .................. . ...... . . 1б7
Семена и плоды покрытасеменных растений .. 1 73
Строение семени .... .. .. .. ...... . ..... 1 73
Типы плодов ......................... 17б
Распространение семян и плодов ......... 1 79
(BRYOPHYTA)
. ........................... 245
Антоцеротовые (Anthocerotopsida) ........... 248
Печёночники (Hepaticopsida) . . ............. 248
Мхи (Bryopsida) .......................... 252
СОСУДИСТЫЕ СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ
РАЗВИТИЕ И РАЗМНОЖЕНИЕ РАСТЕНИЙ
(Г. Н . Огуреева) . ................ . ....... 183
Прорастание семян, развитие растений
...... 185
........... .. . ... . . 189
Вегетативное размножение ............. 189
Бесполое размножение ... .. ............ 191
Половое размножение . ..... .... . .... .. 192
Энергия размножения и плодовитость .... 194
Размножение растений
3. РАЗНООБРАЗИЕ РАСТЕНИЙ . ............ 195
ПРОКАРИОТЫ (PROCARYOTA)
(8. В . Корбут) ........................... 19б
Организация бактерий . .......... ... ...... 198
Эубактерии . .... ...... .... . .. ... ..... 199
Археи ............................... 203
Цианабактерии ....... .. .............. 204
Вирусы ................................ 20б
(А. П . Серёгин)
... . ......................
......
Отдел Псилотообразные (Psilotophyta) .......
Строение псилотообразных .. . ..........
Риниофиты
-
первые высшие растения
258
259
2б0
2б0
Чередование поколений
псилотообразных .
. . ................... 2б1
(Lycopodiophyta) ..... 2б2
Строение плаунаобразных .............. 2б2
Чередование поколений плаунаобразных .. 2б3
Разнообраз ие плаунообразны х ... .. ..... . 2б4
Отдел Хвощеобразные (Equisetophyta) ... .. .. 2бб
Строение хвощеобразных ............... 2бб
Чередование поколений хвощеобразных ... 2б8
Разнообразие хвощеобразных .. ... .. .... 2б9
Отдел Папоротникообразные (Pteridophyta) . .. 271
Отдел Плаунаобразные
Строение и жизненные формы
папоротникообразных ..................
272
Чередование поколений
папоротникообразных .
......... ........ 27б
277
Разнообраз ие папоротникообра з ных ......
ГРИБЫ (МУСОТА или FUNGI) И ЛИШАЙНИКИ
(LICHENES) (И. М. Микляева) . ....... . ...... 209
Грибы .................................. 209
Строение грибов ... ... ......... ... .... 211
Классификация грибов ................. 213
Размножение грибов ................... 215
Продолжительность жизни грибов ....... 219
Сапротрофные грибы .................. 220
Паразитические грибы ................. 221
Хищные грибы ... . ..... . ...... ..... .. . 222
Симбиоз грибов с другими
организмами
..... .. ....... . .. ... .... . 223
...... .. . 224
Лишайники ..... . .. ... ....... .. ........ . 22б
Разнообразие лишайников ....... .. ..... 229
Несъедобные и ядовитые грибы
ВОДОРОСЛИ
(И. М. Микляева) ... . . 230
.. ............ ... ... 231
Типы питания водорослей ................. 232
Строение водорослей .. ....... .. . ..... ... . 233
Строение таллома водорослей ........ .. . 234
Таксономическое разнообразие водорослей ... 23б
Подцарство настоящих водорослей ....... 23б
Подцарство Багрянки .................. 241
Размножение и развитие водорослей ........ 242
(ALGAE)
Экологические группы
Чередование поколений в жизненном
цикле водорослей
430
..................... 244
ГОЛОСЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ
(PYNOPHYTA
. ....... 289
Происхождение семенных растений ......... 289
Отдел Голосеменные (Pynophyta или
Gymnospermae) .......................... 290
Семенные папоротники (Pteridospermae) ... 294
или
GYMNOSPERMAE)
(Е. Г. Суслова)
Саговниковые , или цикадовые
(Cycadopsida) ...... .. ........ ... . . ... . 294
Гинкговые (Giпkgoopsida) .. .. . .. . ..... . . 295
Хвойные (Pinopsida) .. ............ . ... . . 29б
ПорЯАОК ПОАокарповые ... ... . . .... .. 298
ПорЯАОК тисовые ..... .. .. . ......... 298
ПорЯАОК араукариевые ... ........... 299
ПорЯАОК сосновые ..... ............. 300
ПорЯАОК кипарисовые . .............. 30б
Значение хвойных ............ .. .. ... .. 313
Гнетавые (Gnetopsida) ..... ....... ... .. . 313
ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ, ИЛИ ЦВЕТКОВЫЕ ,
РАСТЕНИЯ (ANGIOSPERMAE, ИЛИ
MAGNOLIOPHYTA) (Е. Г. Суслова) ..........
Самые разнообразные и многочисленные ....
Размножение покрытасеменных растений ..
Класс двудольные (D i cotyledoпes) ........
ПоАкласс магнолиевые ..............
ПоАкласс лютиковые . .... ... ........
31 б
31 б
318
320
321
323
Содержание
Подкласс гамамелисовые
............ 325
.. . ............ 330
Подкласс диллениевые .. .... . ....... 333
Подкласс розоцветные .............. 344
Подкласс сложноцветные, или астровые . 362
Класс однодольные (Monocotyledones) .... 365
Подкласс частуховые ............... 365
Подкласс лилейные .. ............... 367
Подкласс арековые . ........ ..... . .. 376
Экологические группы растений
............ 399
............ 399
теплу ............ 401
воде ... .......... 402
почве ............ 403
воздуху .......... 404
Отношение растений к свету
Подкласс гвоздичные
Отношение растений к
Отношение растений к
Отношение растений к
Отношение растений к
ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ РАСТЕНИЙ
(Н. Б. Афанасьева)
.... ................... 405
... 407
типы и ниши растений ....... 409
Классификации жизненных форм растений
ГЕОГРАФИЯ РАСТЕНИЙ И БИОРАЗНООБРАЗИЕ
8 . Дикарева) ... 379
География растений ............ .... ... ... 379
Царства растений ... ..................... 380
Голарктическое царство ................ 381
Палеотропическое царство . . .. ... .. ... . 384
Неотропическое царство .. ............. 387
Капекое царство ....... ............... 389
Австралийское царство ..... ............ 389
Голантарктическое царство ....... . ...... 390
Флористическое разнообразие мира ........ 391
Флористическое разнообразие России .... 393
Ареалы растений ........................ 394
Экологические
(Г. Н. Огуреева , Е. Г. Мяло, Т.
МЕЖВИДОВЫЕ ОТНОШЕНИЯ
(И. М. Микляева)
. . . . .. ... ...... ......... 41 О
411
Разнообразие растений -са протрофов ........ 412
Цветковые полупаразитные растения ........ 41 3
Цветковые паразитные растения ............ 414
Растения-хищники ....................... 41 б
Питание паразитных растений ..............
ФИТОЦЕНОЛОГИЯ (Н. Б. Леонова) .
........ 419
. .. ... ... ... ..... 419
Биоценоз и биогеоценоз ................ 420
Растительные сообщества
Характеристики растительных
сообществ ................... ........ 4 22
4. ЭКОЛОГИЯ РАОЕНИЙ
397
ЗАКЛЮЧЕНИЕ (Н. Б. Леонова)
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Указатель
(Н. Б . Афанасьева)
Советуем
.............. ......... 398
............. 423
. . ............................ 425
прочитать ..................... 428
Научно- популярное издание
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ Д11Я ДЕТЕЙ
Ботаника (т.
43)
Главный редактор
Изготовление
Н. Краснова
А Голосовская
оригинал-макета
А Селиванов
Е. Сурикова
И. Парамыгин
Ответственный
редактор тома
С. Мирнова
АДунаев
Е. Гвоздева
А Филатов
Т. Филатова
Обложка, супер-обложка,
заставки:
Редактирование
и корректура
С. Суетавова
М. Абросимова
Е. Тарасова
Фотографы:
Е. Евлахович
М. Игнатов
М. Кожин
Шмуц-титулы:
С. Мирнова
Г Огуреева
М. Новиков
Артдиректор
Е. Суслова
Е. Евлахович
Художники:
Бильдредактор
А Беседина
Е. Кичатова
Т. Доброхотова
Н. Доброхотова- Майкава
Издательство благодарит
за предоставленные
иллюстрации:
В. Корбута , Г Огурееву,
А Серёгина, Е. Суслову.
Н. Кичатов
431
~
~-
----
--- -
УВАЖАЕМЫЙ ЧИТАТЕЛЬ!
В серии <•Энциклопедия Д7IЯ детей•
Планируется
вышли в свет тома:
выпуск томов:
<•Всемирная исгория ·>, <•Биология •> , <•География•>, <• Геология •>, <•Исгория России •> (часги
1, 2 и 3), <· Религии мира ·> (часги 1 и 2), <• Искуссгво•> (часги 1, 2 и 3), <·Астро~юмия •> ,
<•Мифология •>,
<•Русская литерлура ·> (часги 1 и 2), <•Языкознание. Русский языК» , <• Математика •>,
<• Россия: физическая и экономическая география •>, <· Страны. Народы. Цивилизации ·>,
<.Техника •>, <•Всемирная литература ·> (часги 1 и 2), <· Физи ка •> (части 1 и 2), <•Химия •>,
<•Санкт-Петербурt>> ..
<•Экология •>, <• Спорт•, <•Человек•> (часги
<•Исгория Новейшего врем с t
1, 2 и 3), <• Информатика •>, <•Универсальный
иллюсгрированный э нциклопедический словарь·>, <•Российские сголицы. Москва
и Санкт- Петербург• , <•Личная безопасносгь •>, <• История ХХ века. Зарубежные
XXI век•>, <• Выбор профессии •> ,
<• Космонавтика •>, <.Экономика и политика ·>, <• Культуры мира •>, <•Домашние питомцы •>,
сграньн , <• Птицы и звери •>, <.Человечество.
<• Би знес•>, <•Великие люди мира •>, <.Толковый словарь русского я з ыка •> (часги
1 и 2),
<•Москвоведение•>, <•Древние цивилизации ·>, <•Исгория войн ·>, <•Русский язык·> ,
<•Исгория Древнего мира •>, <• Исгория Средних веков•>, <• Россия: православие•>,
<•Иллюсгрированный атлас мира ·>, <• Компьютер•> , <•Толковый словарь школьника •>,
<•Великая Отечесгвенная война•>, <·Исюрия Нового времени •> .
В серии • Самые красивые и знаменитые •
Планируется
вышли в свет книги:
выпуск кинг:
<• Бабочки мира ·> , <·Камни мира ·>, <•Цветы мира •>, <•)Кители моря •>, <•Замки.Дnорцы •>,
<.Эксгрем ;uтьный спорт
<• Парусные корабли •>, <•Золото мира•>, <•Храмы. Монасгыри •>, <•Куклы мира ·> ,
и отдых•>, <•Самолеты мира ·> .
<•Автомобили мира ·> , <·Сады. Парки·>, <.Холодное оружие•>, <•Серебро мира •>, <•Карнавалы.
Праздники •> , <•Ароматы мира•>. <• Музеи мира •>, <•Русские храмы •>, <• Птицы мира•> , <· Мифы
мира ·>, <• Самые крас и вые месга России ·> , <• Города мира ·> , <Де t-t ьги мира•>, <•Заповедники
мира•>, <•Знаки и символы •>, <• Шедевры мировой архитеюуры ·>, Шедевры живописи •>,
<•Клады. Сокровища ·>, <•Ножи мира ·> , <•Огнесrрелы-юе оружие·>, <•Звери мира·>, <•Боевые
искуссгва •>, <•Самые красивые месга Москвы •>,
<• 100 месг, где надо побывать·>,
<•Заnоведники России ·>, <• Ювелирные изделия•> , <•Музеи России ·>, <•Русские усадьбы ·> ,
<• Чудеса природы•> , <•Вина мира •>, <•Шедевры мирового искуссгва·> , <•Крепкие напитки ·>,
<.Пиры. Балы. Торжесгва·> , <•Русские иконы•> , <• Русские художесгвенньrе промыслы ·> ,
<•Мода и модельеры •>, <•Крепости и кремли России·>, <·Шедевры русской архитектуры •>,
<•Рептилии. Амфибии •> .
Товарный знак ~антаi"гарантнрует высокий научный н художественный уровень книг.
Загляните на сайт
www.avanta.ru
_~
Приезжайте в фирменный магазин ~aнntai"
Москва, ул.
1905
года, д.
8. Магазин работает с 10°0 до 20°0 без выходных.
Напоминаем, что клубная карта ~aнmat" даст Вам возможность покупать все книги издательства
и другие товары в наших фирменных магазинах по льготным ценам.
Книги
000 <•Издательство АСТ.> и <• Мир энциклопедий Аванта+ •> можно заказать по
123022, Москва , а;я 71 <• Книги - почтой •> или на сайте shop.avan ta.ru
Курье рская доставка по Москве и ближнему Подмосковью: тел.jфакс: 2594 171.
Энциклопедия для детей. Том
43. Ботаника
Подписано в печать
84 х 108/16.
14. 10.2010.
Формат
Бумага офсетная. Гарнитура <• Опиум •> . Печать офсетная . Уел. печ. л.
45,36.
ЭДД. Тираж
5 000 экз. Заказ 1161.
БДЭ. Тираж 2 000 экз. Заказ 1158.
000
<•Мир энциклопедий Аванта+ ·> .
000
<•Издательство Астрель•> .
109004, Москва ,
129085, г. Москва ,
Б. Факельный переулок, д.
проезд Ольминского, д. 3а.
Отn е чатано с эл е ктронных носителей и здательства.
ОАО "Тверской nолиграфический комбинат",
170024, г. Тверь,
nр-т Ленина ,
Тел ефо н: (4822) 44-52-03, 44-50-34, Телефон; факс: (4822) 44-42-15
Ноте page - www.tverpk.ш Электро нная почта (E-mail) - sa l es@ tveгpk.ru
i
5.
3, стр. 2.
адресу:
tt·t•> ,
~
--
lf
~~
1
11111111111111
оос.
Pn Cmc
'~t! 3'1 ( ·, ·4. . лаn :а
.
llll lill lli llf/111 11111111 , ,
9 7859 t.. 9 864324
Uен 3 . 11 t:9 no р . /шт