Класс гинкговые общая характеристика кратко
Обновлено: 30.06.2024
Подкласс гинкговые – это реликтовый мезозойский подкласс, представленный в современной флоре нашей планеты единственным видом – Гинкго двулопастным, Ginkgo biloba. По происхождению этот вид китайский. Но в культуре он довольно широко распространен по всей южной части умеренного пояса в регионах с океаническим и муссонным климатом. Этот вид заслуженно любим садоводами как декоративный и очень оригинальный. В средней полосе России гинкго не вырастает большим деревом. Но может культивироваться как экзотическое коллекционное растение. Гинкго имеет не один десяток декоративных сортов. Они довольно разнообразны. Область использования карликовых сортов значительно шире.
Карта из The Paieogeographic Atlas Project, University of Chicago. Она показывает распространение гинкговых в конце юрского периода, примерно 150 млн. лет назад. К этому времени единая Пангея уже разделилась на Лавразию и Гондвану. Ледников и тундры в это время не было, в полярных областях преобладал климат, похожий на климат современной таежной зоны. Гинкговые (серая заливка) были распространены практически повсеместно (ссылка на источник рисунка)
Фотографии из той же публикации (Tang et al., 2012). A-B – общий вид гинкговых лесов, высота взрослых деревьев 35-38 м. C-E – деревья разного возраста и размера; F – сеянец на каменной россыпи известняка; G – самое старое из деревьев (850-900 лет) с красными ленточками, которые местное сельское население, согласно фэншуй, вяжет именно на деревья гинкго, чтобы привлечь счастье. Скорее всего, именно по этой причине гинкго здесь сохранился, не был вырублен в период культурной революции, как некоторые другие реликты.
О свойствах гинкговых как класса мы расскажем на основе исследований его единственного современного вида. Как мы уже видели, гинкго двулопастной - высокое дерево, достигающее 40 м в высоту и более 3 м в диаметре. Молодые деревья тянутся вверх, даже если растут на полном солнечном освещении. С возрастом крона становится более раскидистой. Боковые ветви отходят от ствола почти под прямым углом, иногда они сближены, образуя подобие мутовок. Кора серая, шероховатая, у старых деревьев - с продольными трещинами. Она довольно устойчива к огню. Во время грандиозного пожара в 1923 г. в Токио дерево гинкго выжило, в то время как остальные деревья были уничтожены. Достоверно установленная продолжительность жизни – до 2 500 лет.
Молодое дерево гинкго, возраст примерно 20 лет. Обратите внимание на характер ветвления. Оно не очень обильное, но каждая из ветвей густо покрыта листьями вдоль почти всей своей длины. Это листья укороченных побегов – брахибластов (см ниже). Ссылка на источник фотографии.
ГИ́НКГОВЫЕ (Ginkgoaceae), семейство голосеменных растений. В мезозое были широко распространены по всему земному шару, но к началу позднего мела большинство из них вымерло. В совр. флоре Г. представлены единственным видом гинкго двулопастным ( Ginkgo biloba ) – реликтовым двудомным листопадным деревом высотой до 30–40 м. Ствол диаметром 2–4,5 м равномерно утончается кверху. Кора от коричнево-серой до тёмно-коричневой с глубокими трещинами или сетчатой бороздчатостью. Крона образована удлинёнными и укороченными побегами. Листья с черешком (длиной до 10 см), вееровидные, чаще двулопастные, с дихотомически ветвящимися жилками. Семена эллипсовидные, длиной 2–3 см, с мясистой наружной оболочкой, не имеют периода покоя. Живёт гинкго до 2 тыс. лет. Родина – Китай, где на небольшой территории образует леса наряду с хвойными и широколиственными породами, поднимаясь в горы до 1800 м. Как декоративное дерево (в осн. благодаря оригинальным для голосеменных листьям) издавна культивируется в Японии и Китае. Со 2-й пол. 18 в. разводится в субтропич. и умеренно-тёплых областях Европы, Вост. Азии и Сев. Америки; в России выдерживает климат Калининграда, Москвы и С.-Петербурга. Известны садовые формы, выращиваемые так же как и бонсай. Лучшего развития гинкго достигает на глубоких, дренированных, плодородных, постоянно увлажнённых почвах, в местах, защищённых от ветра; устойчив к задымлённости и запылённости воздуха, грибковым и вирусным заболеваниям. Лёгкая и мягкая древесина хорошо поддаётся обработке. Семена в поджаренном и отваренном виде употребляют в пищу; с незапамятных времён они наряду с листьями используются в кит. медицине. Экстракты из листьев гинкго, содержащих разл. биологически активные вещества, восстанавливают проводимость периферич. и центр. нервной системы, нормализуют мозговое кровообращение, обладают бронхолитич. и др. свойствами.
Представлен одним единственным реликтовым видом - двулопастным гинкго, его также называют живым ископаемым. Реликтовый вид - пережиток флоры и фауны прошлых геологических эпох, находящийся в некотором несоответствии с современными условиями существования. Расцвет гинкговых пришелся на юрский период.
Имеют заостренную форму пыльцевых зерен, которые лишены воздушных мешков - это плохо влияет на процесс опыления. Несовершенство этого процесса рассматривается как одна из ключевых причин их вымирания. Как и у саговниковых, сперматозоиды гинкговых имеют большое количество жгутиков.
Древняя группы голосеменных, их расцвет пришелся на мезозой. По внешнему виду напоминают пальмы, имеют крупные листья - вайи. На данный момент широко распространены в тропических областях Земли. Хорошо развита кора, сердцевина. Представители - саговник (цикас), семейство бовениевые.
Растет в пустыни Намиб. Напоминает древесный пень, из верхушки которого растут два лентовидных листа. Возраст растения может достигать 2000 лет. Отличается исключительным количеством устьиц - 22 тысячи на 1 см 2 . Это связано с тем, что основной источник воды для растения - густой туман, который конденсируется на листьях. Такая конденсация равна 50 мм осадков, что помогает вельвичии адаптироваться к засушливым условиям внешней среды.
Внешне напоминает многие двудольные растения, обитает в тропических регионах по всему миру. Гнетумы - вечнозеленые деревянистые лианы.
Единственный представитель семейства Эфедровые. Кустарники, иногда лазающие, реже небольшие деревья. Семена с эндоспермом. Листья маленькие, редуцированы до чешуевидных влагалищ.
Одна из основных лесообразующих пород, обитает в умеренном поясе Северной Америки и Евразии. Обладает прямым стволом и конусовидной кроной. Хвоя четырехгранная, шишки свисают.
В диком виде встречается на Урале, Кавказе, в Сибири. Напоминает ель, но отличается плоской хвоей. Шишки стоят, подобно свечам на рождественской елке)
Произрастает в Сибири, где образует светлохвойные лиственничные леса. Часто лиственницу можно встретить в городах. Ее хвоя мягкая, собрана в пучки, сменяется ежегодно.
Произрастает на Кавказе и в Крыму. Хвоя не игольчатая, а в виде чешуек.
Медленнорастущее и во многих районах находящееся под угрозой исчезновения растение. Шишки с очень сочными чешуями, похожи на ягоды. Древесина обладает специфическим ароматом.
В диком виде обитает в средних широтах, известны множество декоративных видов. Внешне напоминает кипарис, побеги кажутся сплюснутыми.
Рекордсмен среди голосеменных. Продолжительность ее жизни почти 3-4 тысячи лет. Дерево достигает 120 метров в высоту, диаметр ствола 10-12 метров.
Самое высокое дерево в России, достигает в высоту 60-70 м.
Растет в США, Калифорнии. Это самое долгоживущее из всех деревьев в мире. Продолжительность жизни достигает 5000 лет!
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Класс Саговниковые (Cycadopsida). Класс включает один порядок Саговники и одно семейство Саговниковые, объединяющие около 130 видов тропических и субтропических вечнозеленых невысоких деревьев, иногда кустовидных или эпифитных форм Юго-Восточной Азии, Средней Америки. Современные виды саговников — это остатки когда-то пышной саговниковой флоры мезозойской яры. Появились они в пермском периоде палеозоя. Они непосредственно связаны с семенными папоротниками, давшими начало двум линиям эволюции — микро- и мегафильной группам голосеменных растений.
Внешне они напоминают древовидные папоротники или пальмы. Для них характерно наличие стержневого корня, типичной эустелы стебля, камбиального кольца со вторичными камбиальными элементами коры. Однако, как и у папоротников, у саговников имеется сильно развития крупноклеточная сердцевина, богатая крахмалом. Листья саговников крупные, перистораздельные, жесткие.
Один из типичных представителей саговников — саговник поникающий (Cycas revoluta). Это двудомное растение с коротким стволом, покрытым панцирем из бурых жестких остатков оснований листьев.
Вследствие двудомности на одних деревьях образуются микростробилы, на других — мегастробилы, расположенные на верхушке ствола. Микростробилы состоят из стержня и многочисленных микроспорангиев. Мегастробил не имеет типичной формы, он листовидный, перистый и в его нижней части и по бокам развиваются две или несколько пар крупных мегаспорангиев, т.е. семязачатков.
Семязачаток двупокровный, так как состоит из двух интегументов (от лат. integumentus — покров). Под интегументом располагается основная часть семязачатка — нуцеллус, образованный паренхимными диплоидными клетками. На верхушке семязачатка в интегументах сохраняется небольшое отверстие — пыльцевход (микропиле). Канал пыльцевхода подходит к нуцеллусу, и в этом месте образуется небольшая полость, называемая пыльцевой камерой.
В нуцеллусе против пыльцевхода обособляется одна крупная археспориальная клетка. Она редукционно делится, образуя тетраду мегаспор; из четырех сохраняется только одна, остальные три дегенерируют. Таким образом, семязачаток является мегаспорангием, в котором возникают мегаспоры.
Мегаспора у саговниковых прорастает внутри мегаспорангия в женский гаметофит, который носит название гаплоидного эндосперма, возникшего путем многократного митотического деления единственной сохранившейся мегаспоры. Развитие эндосперма идет за счет дегенерации клеток нуцеллуса, от которого к концу формирования женского гаметофита сохраняется только периферический слой клеток. Из клеток эндосперма, ближайших к микропиле, возникают два (или более) архегония. Покрывающие их клетки растворяются, образуя архегониальную камеру, заполненную сахаристой жидкостью. Канальцевые клетки архегония ослизняются, что способствует легкому проникновению сперматозоидов к яйцеклетке.
В микроспорангиях путем мейоза из диплоидных материнских клеток развиваются многочисленные гаплоидные микроспоры (пыльцевые клетки). Еще находясь в микроспорангии, зрелая одноядерная микроспора (пыльца) прорастает в мужской гаметофит, состоящий из одной вегетативной, более крупной овальной в очертании, и более мелкой веретенообразной клетки, называемой антеридиальной. Вегетативная клетка развивается в пыльцевую трубку, проникающую через микропиле семяпочки в нуцеллус, а затем к яйцеклетке. Антеридиальная предварительно делится на клетку-ножку и генеративную клетку, из которой формируются два спермия — мужские гаметы, проникающие с током цитоплазмы по пыльцевой трубке к яйцеклетке. После слияния одного из спермиев с яйцеклеткой образуется зигота, развивающаяся в зародыш семени. Зародыш оказывается со всех сторон окруженным эндоспермом. Покровы семязачатка превращаются в кожуру семени, а вся семяпочка — в семя.
Семена саговников крупные (от 3—4 до 8 см в длину), с сочным красным или оранжевого цвета покровом. Семена съедобны для многих видов животных (обезьян, медведей, диких свиней, грызунов). Среди классов Голосеменных саговники имеют самые примитивные по строению семена. Это выражается в формировании у них мощной дифференцированной семенной кожуры, обильного эндосперма, недоразвитости зародыша в морфологически и физиологически зрелом семени.
Из средины ствола, коры и эндосперма семян добывают крахмал — саго. Саговники декоративны и ценятся в озеленении.
Класс Гинкговые (Ginkgoopsida). Класс монотипен и представлен семейством Гинкговые с единственным видом — гинкго двулопастный (Ginkgo biloba). Этот вид резко отличается от остальных голосеменных. Время возникновения рода относится к триасу мезозоя. Естественный очаг современного произрастания гинкго находится на небольшой территории в Восточном Китае, где гинкго встречается вместе с хвойными и широколиственными породами.
За пределами своего естественного ареала гинкго двулопастный широко распространен в Японии, Корее, его можно встретить в ботанических садах и парках субтропиков и умеренной зоны Европы и Северной Америки. На территории России в открытом фунте растет в Краснодаре (в дендрарии).
Гинкго двулопастный — высокое (до 30 м) дерево с толстым (до 1,5 м в диаметре) стволом и раскидистой кроной. Кора серая шероховатая, у старых деревьев с продольными трещинами (рис. 2). Основная масса ствола образована древесиной. Сердцевина развита слабо, кора тонкая. У гинкго два типа побегов — удлиненные со спирально расположенными листьями и укороченные — с пучком из 5—7 листьев на вершине побега. Листовая пластинка с более или менее глубокой срединной лопастью.
Гинкго относится к числу немногих листопадных голосеменных. Перед опаданием листья расцвечиваются в золотисто-желтый цвет. Растение двудомное. Стробилы образуются на укороченных побегах. Мегастробилы несут два семязачатка на длинной ножке. Микростробилы гинкго сережковидные и состоят из оси и спирально сидящих на ней микроспорофиллов с двумя, реже 3—4 висячими микроспорангиями. Из двух семязачатков, как правило, развивается только один. После опыления и оплодотворения из семязачатка образуется семя, окруженное сочной оболочкой, сформированной из наружного слоя интегумента — саркотесты. Саркотеста зрелого семени окрашивается в красивый янтарножелтый цвет.
Гинкго — весьма долговечное растение, возраст отдельных деревьев достигает 1 000 лет. Размножается семенами, черенками. Хорошо переносит городскую и промышленную среду.
Класс Гнетовые (Gnetopsida). Класс включает 3 семейства и свыше 70 видов. В семействе Гнетовые около 30 видов, в семействе Эфедровые — более 40 и один-единственный вид в семействе Вельвичиевые.
Виды, входящие в эти семейства, довольно резко отличаются друг от друга на родовом уровне. Большинство гнетовых — это крупные деревья, лианы лазающие, цепляющиеся, вьющиеся. Вельвичия удивительная (Welwitschia mirabilis) вообще не похожа ни на одно из известных нам растений — это дерево-карлик со стволом, похожим на пень, более чем наполовину погруженным в почву, и двумя ремневидными кожистыми листьями, растущими на протяжении всей жизни индивидуума (до 2 000 лет и более).
Эфедры — в большинстве случаев низкие сильноветвистые кустарники, внешне напоминающие хвощи.
Читайте также: