Корневая система лиственницы сильно разветвленная и глубокая.
Лиственница более адаптирована к городским условиям, чем другие сосновые и широко применяется в озеленении.
Ель – высокое до 90 м дерево, с густой конусовидной и колоновидной кроной. В природе ель размножается семенами и иногда отводками. Хвоя жесткая, колючая, держится на дереве 5-7 лет и более, шишки появляются с 10-15 лет в разреженном древостое и с 25-30 лет в сомкнутом. Живет до 300 лет некоторые до 600 лет, переносит морозы до –55 С. Ель – одна из важнейших лесообразующих пород, доминирует в темно-хвойной тайге. Ее древесина используется во многих отраслях промышленности.
Кедровая сосна – группа видов рода сосна, дающих съедобные семена и ценную стволовую древесину. Наибольшие площади заняты кедровой сосной сибирской. Корневая система поверхностная, с мощными боковыми корнями, кедровая сосна в молодости растет медленно и иногда период медленного роста продолжается до 100 лет. Живет до 550-800 лет. Кедровая сосна – ценная лесообразующая порода, введена в культуру.
Можжевельник обыкновенный) – кустарник высотой 2 м или небольшое дерево (высота до 12 м) с игловидными листьями семейства кипарисовые это очень распространенное хвойное растение, встречающееся начиная от Субарктики в Европе, Азии и Северной Америке. Однодомные, чаще двудомные кустарники и деревья встречаются в сосновых или смешанных лесах, на горных склонах, пастбищах. К почвам растения нетребовательны: растут на каменистых, бедных песчаных землях. Корневая система можжевельника поверхностная. Быстро разрастаясь, можжевельник хорошо укрепляет почву, что позволяет использовать растение в почвозащитных целях. Там, где растет можжевельник, воздух насыщен фитонцидами, за сутки один гектар можжевельника испаряет почти 30 кг фитонцидов, этого достаточно, чтобы очистить атмосферу крупного города от болезнетворных микроорганизмов.
1.10.6. Экологическое значение хвойных
Хвойные образуют крупные экосистемы в Северном полушарии. В зависимости от доминирующего вида хвойных формируется весь остальной живой компонент экосистемы.
Сосновые леса в России имеют очень широкое распространение. Светлохвойные леса – это леса в составе древостоя которых доминируют виды двухвойных сосен (например, сосна обыкновенная). Леса, образованные видами пятихвойных (кедровых) сосен, называются в России кедровыми лесами.
Основными местообитаниями сосновых лесов являются песчаные отложения различающиеся богатством элементов питания и увлажнением. На богатых суглинистых почвах сосна обычно уступает позиции темнохвойным и широколиственным породам. В Сибири на длительно мёрзлых почвах формируется устойчивый по составу древостой с лиственницей.
Сосновые леса чрезвычайно разнообразны: существует кисличная, долгомошная, сфагновая лишайниковая, брусничная, черничная и травяно-болотная группы типов леса. Наиболее производительны среди них сосняки-кисличники с запасом древесины до 500-600 м3/га. Сосновые леса обычно малопригодны для других, более конкурентоспособных древесных пород, поэтому их площадь обычно не изменяется, несмотря на рубки и пожары, исключение составляют высокопроизводительные сложные боры, где сосна уступает место осине, липе, дубу.
Сосна сибирская (кедр сибирский) растет совместно с елью, лиственницей и пихтой в составе темнохвойной тайги. Иногда образует чистые древостои, формируя разнообразные сообщества – зеленомошные ягодные, высокотравные, травяно-болотистые, осоковые, сфагновые кедровники.
Ель растёт как чистыми насаждениями, так и смешанными. В таёжной зоне обычна примесь берёзы, осины и сосны, на востоке – сосны кедровой корейской, ясеня и пихты. Еловые леса также очень разнообразны. На хорошо дренированных почвах, на холмистых местах обычно развиваются ельники-где полностью господствует ель, в таёжной зоне широко распространены ельники с хорошо развитым покровом из черники. Очень продуктивен ельник кисличный с травяным покровом из кислицы, майника, папоротников и сныти на богатых суглинках и супесях.
1.11. Отдел покрытосеменные (цветковые)
Покрытосеменные – эволюционно наиболее молодая и самая многочисленная группа растений. Отдел включает около 250 тыс. видов. Размеры и форма цветковых очень разнообразны: крошечная свободноплавающая ряска, гигантские эвкалипты и баобабы, кактусы, розы и кувшинки, фиалки и подсолнечники, астры и хризантемы, орхидеи и магнолии, рябина и луизианский мох. Некоторые виды лишены хлорофилла и питаются мертвой органикой (сапрофиты) или другими растениями (паразиты). Первые покрытосеменные возможно были деревьями, однако почти во всех эволюционных линиях этого отдела появились травянистые виды, к которым относятся наиболее высокоорганизованные его представители. Не все цветковые имеют яркие цветки, у многих цветковых растений цветки мало заметны (дубы, ивы, злаки). Покрытосеменные произрастают во всех климатических зонах, господствуют во многих экосистемах суши среди растений, составляют основную массу растительного вещества биосферы и являются важнейшими производителями (продуцентами) органического вещества на суше. Ведущая роль цветковых обусловлена рядом прогрессивных особенностей:
1. Появление цветка – органа, совмещающего функции бесполого размножения (образование спор) и полового.
2.Образование в составе цветка завязи, заключающей в себе семяпочки и предохраняющей их от неблагоприятных действий среды.
3. Формирование из завязи плода: семена находятся внутри плода, они защищены (покрыты) околоплодником. Возможность использования различных агентов, как живых так и неживых, для распространения семян (насекомые, птицы, летучие мыши, ветер, вода).
4. Двойное оплодотворение.
5.Максимальная редукция гаметофита.
Гаметофит (от гаметы и греч. phyton – растение) – половое поколение, этап жизненного цикла растений; чередуется со спорофитом, у покрытосеменных гаметофитов редуцирован до пыльцевого зерна (мужской гаметофит) и зародышевого мешка (женский гаметофит). У цветковых растений мужские гаметофиты столь малы, что помещаются внутри оболочки пыльцевого зерна, и состоят всего лишь из нескольких клеток. Мужской гаметофит состоит из вегетативной и генеративной клеток. Женский гаметофит состоит из восьми клеток зародышевого мешка, одна из которых становится яйцеклеткой.
6. Семенное и вегетативное размножение
7. Усложнение и высокая степень дифференциации органов и тканей.
8.Высокая скорость роста и развития у однолетних растений .
9. Множество жизненных форм: деревья, кустарники, кустарнички, полукустарники, многолетние травы,двулетние, однолетние травы и т.д.
10. Формирование сложных многоярусных сообществ благодаря большому разнообразию жизненных форм, цветковые очень часто занимают господствующее положение на каждом ярусе.
1.12. Ткани цветковых
Ткань – совокупность клеток, сходных по строению, происхождению и выполняющих определенные функции. У растений различают следующие ткани: образовательные (меристемы), покровные, основные, механические, проводящие, выделительные.
Образовательная ткань (меристемы, в переводе с греческого «делимый») – это единственный вид растительной ткани, клетки которой способны делиться. Из образовательной ткани в результате дифференциации образуются все остальные ткани, т.к. образовательная ткань дает начало специализированным клеткам, образующим постоянные ткани – покровные, основные, проводящие, механические, выделительные. В зависимости от места расположения в теле растения меристемы делят на верхушечные, боковые, вставочные и раневые. Верхушечные (апикальные) меристемы расположены на верхушках осевых органов.
Основные ткани составляют основную массу различных органов растения. Они занимают участки между другими постоянными тканями и присутствуют во всех вегетативных и репродуктивных органах.
Покровные ткани располагаются на границе с внешней средой и защищают растение от неблагоприятных воздействий.
Механические ткани определяют прочность органов растения за счет наличия утолщенных клеточных стенок.
Проводящие ткани обеспечивают транспорт веществ в теле растений.
Выделительные (секреторные) ткани представлены самыми различными образованиями, выделяющими из растения, либо изолирующиеся в его тканях продукты обмена веществ, либо воду.
1.13.Органы растений
Орган – часть организма, имеющая определенную форму и строение, которая обычно состоит из нескольких тканей, занимает определенное положение в организме и выполняет специфические функции. У растений выделяют вегетативные органы (поддерживающие жизнь организма) и генеративные органы (органы полового размножения). К вегетативным органам растений относят корень, стебель и лист, к генеративным органам (у цветковых) – цветок, семена, плод. Органы растений возникли позднее, чем ткани. Ткани появились как результат адаптаций растений к жизни на суше, органы сформировались вследствие дифференциации тела растения в зависимости от выполняемой функции
1.14. Корень
Функции корня заключаются в закреплении растения в почве, поглощении воды и минеральных веществ, а также синтезе физиологически активных веществ (гормонов и ферментов).
Совокупность корней одного растения составляет корневую систему. В состав корневой системы входят главный корень, боковые и придаточные корни. Главный корень происходит от зародышевого корешка. От него, отходят боковые корни, которые могут ветвиться. Корни, которые происходят от надземных частей растения – листьев или стебля – называются придаточными.
1.15. Стебель
Надземная часть растений представляет собой систему ветвящихся побегов. Побег – один из основных органов растения, состоящий из стебля, листьев и почек. Стебель – часть побега, который обеспечивает его связь между корнями и листьями. Главная характеристика побега – его олиственность. Участок стебля, от которого отходит лист (или листья), называют узлом, а расстояние между соседними узлами – междоузлием. Почка – это зачаточный, еще не развивившийся побег. Она состоит из укороченного стебля с зачаточными листьями и окружена почечными чешуями, представляющие собой видоизмененные листья.
Между корой и древесиной находится слой образовательной ткани – камбий. Деление клеток камбия начинается весной и прекращается осенью.
1.16. Экологические характеристики побегов.
Для того чтобы увеличить площадь соприкосновения растений с окружающей средой – водной, воздушной или почвенной – в процессе эволюции до появления органов, у растений возникло ветвление. Формы побегов необычайно разнообразны. Они различаются по направлению роста, степени одревесневения и т.д.
По направлению роста побеги делятся на прямостоячие, вьющиеся, лазающие, ползучие. У прямостоячuх стеблей хорошо развита механическая ткань. Вьющиеся побеги выполняют опорную фукцию. Лианы, поднимаясь вверх, обвивают стволы деревьев. Большая часть лиан произрастает в тропических широтах. Лазающие побеги цепляются за опору усиками (виноградная лоза) или придаточными корнями, отрастающими от стебля: ползучие побеги стелются по земле (клубника,земляника, ежевика). Основные функции стебля – транспортная и опорная.
По степени одревесневения цветковые можно разделить две резко различающиеся группы: одревесневшие (деревья и кустарники) и травянистые (травы) растения. Травянистые формы произошли от древесных путем ослабления или прекращения деятельности кам6ия. Травы лучше адаптированы к самым разнообразным условиям среды и встречаются в водных экосистемах, на деревьях (эпифиты), в жарких пустынях и в суровых холодных экосистемах.
Стебель также может служить источником питательных веществ и вегетативного размножения растений. При этом он видоизменяется, образуя клубни, луковицы, корневища, колючки и др.
Клубни (например, у картофеля) – это сильно измененные подземные стебли с почками. Они служат для запасания питательных веществ (откладываются преимущественно в виде крахмала) и вегетативного размножения. Например, подавляющая часть органических веществ, создаваемых в процессе фотосинтеза у картофеля, запасается в клубнях. Среди запасных веществ: крахмал, сахара, полисахариды, витамины. На клубне легко можно обнаружить верхушечную и пазушные почки в виде так называемых глазков. Каждый глазок содержит три и более почки, из которых одна прорастает, а остальные остаются спящими. Клубень картофеля не имеет хлорофилла, но на свету может приобретать зеленый цвет. Молодой клубень покрыт тонкой кожицей, которая позже заменяется пробкой.
Корневище ( например, у многолетних травянистых растений
– крапивы, брусники, ландыша, ириса) – это сильно измененный подземный побег, напоминающий корень, но отличается от него горизонтальным ростом и отсутствием корневого чехлика. Он несет недоразвитые чешуевидные листья и почки. Как и побег, корневище расчленяется на узлы и междоузлия. От узлов корневища часто отходят придаточные корни. Корневище имеет верхушечную и боковые почки, из которых вырастают надземные побеги и боковые ответвления. Нормальные зеленые листья обычно отсутствуют. Корневища являются источниками углеводов. Луковица – видоизменение побега луковичных растений (лилия, лук, чеснок, тюльпан). Стеблевая часть луковицы называется донцем, она окружена сочными листьями, накапливающими воду и сахара. После высадки луковицы из нижней части донца развиваются придаточные корни. Зеленые листья луковичных называют перьями, а цветочные стебли стрелками.
1.17.Лист
Лист – важнейший вегетативный орган, возникший в процессе эволюции из боковых веточек древних растений, в результате произошло резкое увеличение поверхности надземной части растений, что привело к увеличению скорости процесса фотосинтеза и испарения воды. Лист осуществляет три основные функции – фотосинтез, газообмен и испарение воды. Лист состоит из двух основных частей – листовой пластинки и черешка. В отличие от стебля и корня лист имеет двухстороннюю симметрию и ограниченный верхушечный рост.
1.18.Экологические характеристики листьев.
Свет – один из важнейших экологических факторов, который необходим для растений. Освещенность всех листьев обеспечивается характером расположения листьев на стебле и их различными размерами.
Листья на стебле располагаются в определенном порядке. Листорасположение называется очередным (или спиральным), если в стеблевом узле находится• по одному листу, чередуясь друг с другом (роза и яблоня). Когда в узле развиваются два листа напротив друг друга, такое листорасположение называется супротивным (гортензия, сирень, клен). При мутовчатом листорасположении из стеблевого узла выходят 3-4 и более листьев (вороний глаз).
Сверху и снизу лист покрыт эпидермисом – клетками кожицы, которые повышают устойчивость к различным экологическим факторам, они защищают лист от высыхания, от механических, химических стрессов, а также от проникновения микроорганизмов в ткань листа.
Листовые пластинки пронизаны жилками, представляющие собой проводящие пучки. Жилки транспортируют различные растворы и придают листьям прочность. Жилкование различно у разных классов цветковых у однодольных – параллельное или дуговое, у двудольных растений – перистое или сетчатое . В состав листа входит механическая ткань, обеспечивающая его упругость и эластичность, наряду с жилками.
Газообмен и испарение воды осуществляются через специальные образования – устьица.
Испарение защищает растения от перегрева, способствуя охлаждению растения от перегрева. Испарение способствует передвижению воды и растворенных в ней минеральных и других веществ от корней к листьям. Для видов, которые интенсивно испаряют воду, разница между температурой воздуха и температурой листа может достигать колоссальных значений до 15 с. Интенсивность испарения регулируется при помощи устьиц. Экологические факторы (свет и температура) имеют важное значение, освещение листа способствуют открыванию устьиц, в темноте они закрыты. В сильную жару устьица закрываются, замыкающие клетки устьиц содержат хлоропласты. При освещении в них начинается фотосинтез, из-за усиленного притока воды тургор замыкающих клеток увеличивается, их стенки растягиваются и устьячная щель раскрывается. В темноте и при усиленном испарении воды в жаркий день тургор замыкающих клеток ослабевает и устьица закрываются.