Общая характеристика отдела голосеменные

(Pinophyta, или Gymnospermae)

Голосеменные - эволюционные предшественники покрыто-семенных и ведут свое начало с каменноугольного периода от од-ной из боковых разноспоровых ветвей папоротниковидных ра-стений.

Всего известно 6 классов голосеменных, из которых до настоя-щего времени сохранилось 4: саговниковые, гинкговые, гнетовые и хвойные. Все это древесные растения, роль классов которых в образовании древесной растительности далеко неравнозначна. Так, гинкговые и саговниковые - классы реликтовые и, по су-ществу, вымирающие. Гнетовые также имеют сравнительно огра-ниченное распространение, а вот хвойные захватили обширные пространства, дали много родов и видов, в том числе важнейших образователей лесов земного шара. Таксономически голосемен-

ных насчитывают всего около 800 видов, из которых на долю хвой-ных приходится свыше 560.

Голосеменные - преимущественно деревья, в отдельных слу-чаях превышающие 100 м высоты (секвойя вечнозеленая), реже кустарники (виды эфедры и можжевельника), стланцы (сосна кедровая стланиковая), иногда эпифиты (некоторые виды сагов-ника) или даже древовидные лианы (ряд представителей гнето-вых). Листья у них чаще игловидные (виды пихты, ели, сосны, кедра и др.), но могут быть очень мелкими чешуевидными (виды кипариса и кипарисовика) или очень крупными - до 6-8 м дли-ной (!), как у вельвичии удивительной. Обычно листья цельные, однако бывают и лопастными или перисто-раздельными, как у саговниковых.

Голосеменные - растения одно-, дву- или многодомные. Их микростробилы (мужские генеративные побеги) могут быть очень мелкими, как у лиственницы (около 1 см длины), или достигать 25-30 см, как у араукарии. Еще более варьируются по размерам макростробилы (женские генеративные побеги): от 0,5 см у сосны обыкновенной до 1 м у видов саговника. Семязачатки (семяпочки) голосеменных могут образовываться на семенных чешуйках мак-ростробилов или на концах стеблей. Семена не заключены в плод, а содержатся в шишках или шишкоягодах. В семени всегда име-ется питательная ткань - эндосперм, образующийся до оплодо-творения (простое оплодотворение). При прорастании семени подсемядольное колено зародыша вытягивается и выносит на поверхность почвы от 2 до 18 (у представителей разных родов) семядолей, выполняющих фотосинтезирующие функции листьев до их развития из зародышевой почки.

4.2. Классы саговниковые (Cycadopsida), гинкговые [Ginkgoopsida] и гнетовые [Gnetopsida]

Класс саговниковые (Cycadopsida) содержит одно семейст-во - саговниковые (Cycadaceae), включающее до 130 видов. Это тропические вечнозеленые невысокие деревья розеточного типа, иногда кустообразные или эпифиты. Обычно они внешне напоминают древовидные папоротники или пальмы. Листья у них крупные, перисто-раздельные, жесткие. Стробилы на концах вет-вей (рис. 2), семена красные или оранжевые, с сочным покровом, съедобные. Из сердцевины ствола, коры и эндосперма добывают крахмал - саго. Поэтому саговники часто называют «саговой пальмой». Саговники декоративны и ценятся в озеленении. Неко-торые из них (саговник поникающий - Cycas revoluta *) куль-тивируют на Черноморском побережье Кавказа.

* Полные латинские названия растений, т. е. с упоминанием автора, описав-шего данный вид, приведены в Указателе латинских названий.

Класс гинкговые (Ginkgoopsida) представлен всего одним видом - гинкго двулопастный (Ginkgo biloba) семейства гинк-говые (Ginkgoaceae). Листопадное дерево первой величины (рис. 3), естественно растущее в Китае. Ствол прямой, кора темно-коричневая, листья очередные, веерообразные с выемкой на конце и дихотомическим жилкованием. Растение двудомное. Стробилы на укороченных побегах, макростробилы несут две семяпочки на ножке. Опыление, как у саговниковых, осуществляют снабжен-ные жгутиками сперматозоиды. Опыление происходит одновре-менно с облиствением, семена созревают осенью того же года. Внешне семена напоминают желтую сливу, несъедобны, с непри-ятным запахом.

В СССР гинкго встречается довольно редко, но как оригиналь-ное декоративное дымо- и газоустойчивое дерево заслуживает более широкого применения в озеленении южных и юго-западных районов страны. Размножают гинкго семенами, побеговыми и корневыми черенками.

Класс гнетовые (Gnetopsida) включает 3 семейства, насчиты-вающих свыше 70 видов.

Семейство гнетовые (Gnetaceae) - крупные деревья, мощ-ные древовидные лианы, реже кустарники, обитающие во влаж-ных тропиках. Листья простые, эллиптически-яйцевидные, супро-тивные. Стебли членистые. Растения двудомные, семена ярко-розовые.

Из прочного волокна гнетума изготавливают снасти, веревки, бумагу. Молодые листья и стробилы идут в пищу.

Семейство вельвичиевые (Welwitschiaceae) представлено од-ним видом - вельвичией удивительной (Welwitschia mirabilis). Это совершенно уникальное дерево-карлик, высотой не более 0,5 м, но с диаметром ствола свыше 1 м. Вельвичия несет всего 2 листа, которые могут достигать до 1,8 м ширины и более 8 м в длину. Растет в каменистых пустынях юго-западной тропической Африки с годовым количеством осадков около 25 мм. Но вельвичия при-способилась поглощать воду из атмосферы за счет конденсации тумана на поверхности своих огромных листьев.

Семейство эфедровые (Ephedraceae) включает один род -эфедра, или хвойник (Ephedra), и более 40 видов, рас-пространенных в крайне ксероморфных условиях (пустыни, полу-пустыни, горные местообитания).

Эфедры - низкие, сильноветвистые кустарники, реже древо-видного облика, высотой до 6-8 м. Молодые стебли ребристые, зеленые, выполняют функцию фотосинтезирующих органов. Листья редуцированы, опадают или имеют вид чешуек, располо-женных в узлах членистых побегов (рис. 4). Растения двудомные или однодомные, стробилы однополые, реже двуполые, образуются по 3-4 в пазухах листьев. Каждый макростробил несет одну семяпочку, окруженную мешочкообразным покровом, который

при созревании семени становится сочным, красным или оранже-вым. Поэтому зрелые семена внешне напоминают ягоду, иногда именуемую степной малиной, которую используют для приготов-ления варенья, а само растение используют в медицине (кузми-чева трава).

В СССР насчитывается 19 видов эфедры, распространенных в сухих степях, полупустыне и пустыне, в горах Кавказа, Средней Азии и Западной Сибири {эфедра двуколосковая - Е. distachya; эфедра хвощовая - Е. equisetina; эфедра промежуточная -Е. intermedia и др.).