53 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сосна размножение в природе

Отдел голосеменные. Строение и размножение на примере сосны обыкновенной. Основные представители голосеменных и их роль в природе

Голосемянные растения, у которых не бывает плодов и семена лежат открыто, голо. К ним относятся хвойные растения, которые имеют хвою (это видоизмененные листья)

Строение:

— Корневая система стержневая (сосна) или мочковатая (ель);

— Стебель с тонкой корой и мощной древесиной.

— Листья видоизмененные в иглы или чашуйки, они расположены на уделенных или укороченных побегах, листья многолетнии (искл. лиственница)

Размножение: половое – семенами. Размножение голосеменных. Сосна, как и все хвойные растения, размножается семенами. На чешуях раскрывшихся шишек семена расположены по два и лежат открыто, поэтому относят к голосеменным растениям. Размножение семенами — основной признак, по которому голосеменные отличаются от растений, размножающихся спорами. Голосеменные растения плода не образуют.

Весной на ее молодых ветвях видны маленькие шишки. Одни из них зеленовато-желтые. Они собраны тесными группами у оснований молодых побегов. Другие красноватые, одиночные. Каждая шишка состоит из оси и сидящих на ней чешуй. На чешуях зеленоватых шишек развиваются по два пыльцевых мешочка. В них созревает пыльца. Оболочка каждой пылинки имеет два пузырька, наполненных воздухом.

Такие пылинки ветер переносит на большие расстояния .

— Красноватые шишки сосны находятся они на вершинах молодых веток. На чешуях красноватых шишек развиваются семязачатки (семяпочки), по два на чешуе. Созревшая пыльца высыпается, и ее подхватывает ветер. Опыление произведут те пылинки, которые будут перенесены на пыльцевходы семязачатков. После опыления семязачатков чешуи красноватых шишек смыкаются и склеиваются смолой. В пылинках образуются мужские гаметы, а в семязачатках — женские. Оплодотворение происходит в семязачатках закрывшихся шишек. Из зиготы развивается зародыш, из всего семязачатка — семя, а шишки растут и древеснеют. Сначала они зеленые, затем коричневые.

— Семена у сосны созревают через полтора года после опыления, а высыпаются из шишек почти через два года. В семенах голосеменных растений имеется ткань, содержащая запас питательных веществ. Эта ткань окружает зародыш. Семена сосны имеют пленчатые крылышки, благодаря которым они распространяются ветром. Но у семян некоторых сосен крылышек нет. Семена сосны сибирской («кедровой сосны») называют «кедровыми орешками». Шишки сосны обыкновенной небольшие, длиной всего 4-5 см. Еловые шишки крупнее, длиной 10-15 см. Семена в шишках ели созревают осенью того же года, когда произошло опыление. В январе — марте созревшие семена высыпаются, подхватываются ветром и скользят по ледяному насту.

Значение голосеменных. Ель, сосна, пихта, лиственница, можжевельник и все другие голосеменные растения имеют большое значение в природе и в жизни человека. Вместе с другими зелеными растениями они образуют органические вещества, усваивают углекислый газ из воздуха и выделяют кислород. Естественное заселение лесных вырубок и пожарищ, заброшенных полей начинается с появления на этих участках светолюбивой, неприхотливой сосны, березы, осины. Поселившись на сыпучих песках, сосна закрепляет их. Сосны выделяют особые летучие вещества, которые подавляют развитие многих вредных бактерий не только в лесу, но и в его окрестностях. Хвойные леса, как и лиственные, задерживают таяние снега, что обогащает почву влагой.

В народном хозяйстве древесину сосны и ели используют как ценный строительный и поделочный материал. С помощью химической обработки из древесины сосны получают искусственные волокна, подобные шелковым нитям. Из древесины ели изготовляют бумагу. Древесина голосеменных растений — ценное сырье для многих отраслей промышленности. Сосну сибирскую называют в Сибири кедром. Но настоящие кедры растут в горах Северной Африки, на востоке Средиземноморской области и в Гималаях; у нас их культивируют на Черноморском побережье Кавказа и в Крыму. Из семян сосны сибирской получают хорошее пищевое «кедровое» масло.

Особенности размножения сосны

Большинство садоводов считают, что размножение сосны – это очень трудоемкое и сложное занятие. Но это не так. Существует несколько способов разведения этого красивого и любимого всеми хвойного дерева.

Как размножается в природе?

В естественной среде размножение сосны, как и всех остальных хвойных, происходит семенами. Обычно они лежат на чешуйках попарно, размещение – открытое, именно потому сосны и относят к голосеменным. Кстати, семенной способ размножения считается основным признаком, который отличает голосеменные культуры от тех, которые размножаются при помощи спор, кроме того, такие культуры не формируют плодов.

С наступлением весеннего тепла на молодых хвойных ветках появляются шишки. Некоторые из них имеют желтовато-зеленоватую окраску.

Такие шишки собираются небольшими кучками у основания новых побегов, другие растут одиночно и имеют красноватый оттенок.

На чешуйках желтовато-зеленых шишек формируются мешочки, в которых созревает пыльца. Оболочка каждой пылинки включает пару заполненных воздухом пузырьков. Благодаря им они впоследствии разносятся ветром на дальние расстояния.

Красноватые шишки чаще растут на верхушках молодых веток, на их чешуйках формируются семяпочки. Когда пыльца попадает на семязачатки, происходит опыление, после чего чешуйки красных почек сразу же закрываются и склеиваются древесной смолой. Внутри постепенно формируется семя, сами шишки при этом продолжают расти и древесневеть.

Спустя 1,5 года с момента опыления семена достигают зрелости, а через 2 года начинают сыпаться из шишек. В каждом семени голосеменных растений содержатся ткань, представляющая собой скопление питательных веществ – она окружает зародыш.

Семена сосны имеют небольшие крылышки, что позволяет ветру разносить их на дальние расстояния, однако не все сосны имеют подобное приспособление. Например, у кедровых их нет. Семена этой сосны в народе получили название «кедровые орешки».

Выращивание из семян

В домашних условиях сосну чаще всего размножают так же, как и в природе – семенами. Обычно они достигают зрелости к середине января, в этот момент можно начинать сбор посадочного материала. Осенние семена тоже можно использовать, но их всхожесть будет намного ниже.

Упавшие с хвойника шишки необходимо принести в дом и положить в емкость, например, в чашку, и поставить ее на батарею – тогда уже через несколько дней чешуйки раскрываются и семена сами высыплются на дно емкости.

Посадку производят зимой или весной. В первом случае семена помещают в ящики, а во втором – непосредственно в открытый грунт. Считается, что первый способ позволяет держать под контролем прорастание и потому более результативен, а в открытом грунте семена часто становится кормом для грызунов.

Стратификация для этих семян не требуется, но она может ускорить прорастание. Известно, что в естественной среде обитания семена начинают прорастать после зимнего набухания в талой воде и последующего потепления с наступлением весны. Эти условия можно имитировать дома. Для этого посадочный материал помещают во влажный песок и ставят в морозилку, выдерживают пару месяцев, затем вынимают, ополаскивают в теплой воде и снова кладут в песок, но уже в теплом месте.

Такие меры необходимы в том случае, если вы планируете посадить семена уже осенью, иначе они могут и не дать всходов.

Если вы намереваетесь сажать семена сразу в открытый грунт, следует подготовить посадочные лунки. Для этого в грунте выкапывают ямку глубиной 35-45 см, на дно насыпают дренаж слоем 20-25 см, а поверх укладывают почвенную смесь, состоящую из торфа, дерновой земли и песка в равных частях.

Мелкие семена заглубляют на 1 см, оставляют между ними расстояние в 5-6 см. Конечно, всходы могут появиться и при более плотной посадке, но тогда они будут приподнимать верхний слой земли и открывать не сформировавшиеся молодые корни, а это неминуемо приведет к пересыханию саженцев.

Лунку после посадки следует замульчировать, для этого используют измельченную хвойную кору, опилки или слой торфа.

Для того чтобы семена сосны прорастали, их необходимо увлажнять, так как из песчаного грунта вода уходит вниз очень быстро. Желательно орошать землю несколько раз в день. Если проращивание ведется в ящике, можно поступить проще – поставить емкости в поддоны с водой и накрыть сверху полиэтиленовой пленкой. Испаряясь, вода будет оставаться на поверхности пленки, не выходя за пределы пространства.

Первые всходы начинают появляться через месяц после посадки.

Как размножить прививкой?

Сосну в домашних условиях можно размножать при помощи прививки, однако данный способ чаще используют опытные садоводы, хотя и новички вполне могут испытать такой метод.

Для подвоя подойдут сосны 4-5 лет, а привой получают с более молодых саженцев возрастом в один год. Прививку проводят во время активного весеннего сокодвижения либо в первой половине июля, при этом весеннюю прививку делают на прошлогодние ветки, а летнюю – на самые молодые побеги текущего года.

Обычно используют два основных способа прививки: вприклад сердцевиной либо камбием на камбий.

При размножении хвойных вприклад сердцевиной на камбий последовательность действий включает несколько шагов.

  • С подвоя удаляют все иголки, почки по бокам срезают. Размер подготовленной ветки должен быть на пару-тройку сантиметров больше длины привоя.
  • Привой длиной 7-10 см тоже очищают от иголок, оставляют только 10-12 пучков около самой верхней почки.
  • Сразу после того, как привой и подвой будут полностью готовы, можно приступать непосредственно к прививке. Для этого заостренным ножом следует сделать надрез на черенке так, чтобы он проходил сквозь самый центр сердцевины – он должен начинаться под иголками и оканчиваться внизу ветки.
  • На подвое острым лезвием нужно аккуратно снять кусочек коры прямоугольной формы. Длина и ширина фрагмента должны соответствовать параметрам среза на черенке. Необходимо, чтобы срез прошел точно по слою камбия.
  • На финишном этапе черенок соединяют с открытым камбием подвоя, а потом крепко фиксируют.

Наибольшей эффективностью обладает способ прививки камбием на камбий – приживаемость при таком подходе составляет 100%. В этом случае следует предпринять несколько шагов.

  • Однолетний осевой отросток подвоя сосны возрастом 4-5 лет освобождают от хвои на участке примерно в 7-10 см.
  • На подвое и привое очень осторожно, пользуясь острым лезвием, срезают кору небольшой полосой в 5-6 см, при этом нужно следить за тем, чтобы ширина полос на подвое и привое была одинакового размера.
  • Места срезов соединяют и плотно обвязывают.
  • Процесс срастания обычно длится около месяца. После того как черенки полностью приживутся и пойдут в рост, обмотку можно снимать. Сразу после этого при помощи садовых ножниц срезают верхушку побега на первой мутовке и верхушку осевого побега на новой. Это способствует усилению роста привоя. В дальнейшем в течение 3 лет все мутовки на подвое придется удалять.

Разведение черенкованием

Сосну можно размножать даже при помощи черенка – небольшой веточки. Этот процесс очень медленный, но конечный результат, вне всякого сомнения, обрадует всех любителей хвойников.

Подобный способ размножения относится к бесполым. Это означает, что в ходе выращивания молодого хвойника новые вариации генов не будут образовываться и полученное растение будет полностью идентично родительскому.

Размножение черенками обычно проводят в июне-июле. В этот период ветки будут достаточно сформированы, но при этом еще не выйдут из стадии активного роста. За счет продолжительного светового дня черенки успевают полностью укорениться. В регионах с теплым климатом сосну можно размножать этим способом раньше. А вот зимой эти работы не приведут к успеху, так как световой день короткий и за это время черенки попросту не успевают насытиться естественным освещением. Укоренение будет очень медленным, хотя искусственная подсветка может стать неплохим решением этой проблемы.

Выращивать сосну из веточки несложно. Для этого следует отыскать дикорастущую сосну и отрезать от нее молодую ветку. Чем она будет моложе, тем скорее появятся первые корни.

Ветку снимают секатором, длина отростка не должен превышать 9-10 см.

При размножении ветками скорость появления корней во многом обусловлена составом и структурой почвы. Чем более плодородным будет субстрат, тем активнее идет формирование корневой системы. Лучше всего использовать смесь песка и торфа, взятых в равных количествах. В качестве дренажа в подготовленный субстрат можно добавить крупноволокнистый торф либо перепревшую кору хвойных растений. Желательно добавить немного перлита – он обеспечит аэрацию и облегчит приток кислорода к корням.

В торфе находится большое количество самых разных микроорганизмов, при этом некоторые из них не самым лучшим образом влияют на состояние деревца, потому подготовленный грунт необходимо предварительно обеззаразить. Для этого его можно прокалить или обработать бледным раствором перманганата калия.

Непосредственно перед укоренением черенка следует обработать «Корневином» или любым другим стимулятором корнеобразования. Чем более одревесневшим будет привой, тем более насыщенный раствор вам понадобится.

В качестве посадочной емкости лучше всего взять деревянную рамку или парник. И в том, и в другом случае будущий саженец необходимо покрыть пленкой.

Имейте в виду, при разведении сосны отростками ни в коем случае не следует сажать ветку сразу в открытый грунт -это окажет самое неблагоприятное воздействие на корнеобразование и приживаемость растения в целом. Последовательность действий при укоренении черенков выглядит следующим образом:

  • подготовленную тару необходимо заполнить почвосмесью и увлажнить;
  • при помощи любого твердого предмета в грунте сделать углубление и поместить в него ветку;
  • верхний слой почвы следует примять и уплотнить;
  • для профилактики появления гнилей место посадки нужно дополнительно опрыскать раствором фунгицидного препарата.

Прорастающие ветви предпочитают полутень, поэтому их нужно закрывать от ярких солнечных лучей. Поливают саженец по мере необходимости и умеренно. Отросткам нужен постоянный приток воды, но если ее окажется больше, чем нужно, корневая система попросту сгниет. Пленку необходимо время от времени снимать для того, чтобы саженцы проветривались. Обычно полноценные корни начинают формироваться спустя 4 недели, общий процесс укоренения занимает 2-4 месяца.

Через год ветки с корнями становятся пригодными для пересаживания в открытый грунт. Чем более мощной и сильной будет в этот момент корневая система, тем больше вероятность того, что растение приживется в грунте и пойдет в активный рост.

Для посадки лучше выбирать затененные места, но полной тени лучше избегать. Грунт должен быть супесчаным с низкими показателями кислотности. Посадкой лучше заниматься весной в пасмурный, но теплый день.

Для начала следует приготовить посадочную яму глубиной около 1 м, ширина лунки должна в 2-3 раза превышать диаметр земляного кома. Дно выкладывает керамзитом, галькой либо любым другим дренажем слоем в 10-15 см. После этого яму заполняют смесью речного песка и дерновой земли в соотношении 3 к 1, помещают туда саженец, присыпают почвосмесью, уплотняют и поливают.

Приствольную область по окончании работ следует замульчировать.

Этот способ больше всего подходит для малоопытных садоводов – он не требует специальных знаний и навыков работы с растениями.

Вырастить сосну в домашних условиях несложно. Но все же, вне зависимости от того, каким способом вы воспользуетесь – будьте готовы к тому, что получить новое деревце вы сможете только через несколько лет. Если вы не обладаете изрядным запасом терпения – лучше приобретите готовый саженец в любом питомнике.

О том, какие существуют особенности размножения сосны, смотрите в следующем видео.

Как размножить сосну: черенками, шишками или прививкой

Сосновые деревья давно уже не редкость на дачных участках: хвойники прекрасно оттеняют лиственные кустарники и яркие цветочные композиции. Выращивать и размножать растение самому не сложно, если знать некоторые тонкости процесса. Этому и посвящена статья.

Как размножается сосна в природе

Сосну относят к хвойным растениям, обладающим характерными игольчатыми листьями. Органом размножения у таких деревьев являются шишки — видоизменённые в ходе эволюции побеги. Они состоят из тонкого стебля с прикреплёнными чешуйками, на которых и развиваются семена. Шишки зелёного цвета содержат мешочки с пыльцой, красноватого оттенка — семязачатки. Таким образом, на одном дереве есть и мужские, и женские органы размножения. Когда пыльца созреет и высыплется из мешка, её подхватит ветер и занесёт на семязачатки. Чешуйки тут же закроются выделяемой смолой. После оплодотворения образуются семена, которые созревают около 1,5 лет, а высыпаются из шишек через 2 года, в конце января или в марте. Распространяются они с помощью ветра, который подхватывает крылатое семя, разнося по большой территории.

Лучшее время размножения в домашних условиях

Посадку семян проводят в зимний период, если сажают дома в ящики. Это позволяет контролировать процесс, ухаживая за всходами. Весной в конце марта проводят посадку в открытый грунт, но здесь есть свои минусы: семена часто съедают грызуны. Черенкование — процесс не быстрый, но чаще применяемый садоводами. Материал для размножения собирают в конце июня или начале июля. Ветки к этому времени уже сформированы, легко адаптируются и успевают укорениться до зимы, благодаря длинному летнему световому дню. Зимняя посадка черенков увенчается успехом лишь в случае применения искусственного освещения. Прививать сосну нужно в период активного движения соков в побегах. Лучшее время для этого метода размножения — первая декада июля.

Подготовка почвы

Хвойные растения прекрасно развиваются на песчаных или супесчаных грунтах. Земля должна быть рыхлой, лёгкой и плодородной.

Идеальная смесь состоит из взятых в равных пропорциях компонентов:

Кислотность почвы желательна нейтральная. Если на участке она повышена, нужно добавить при посадке известь — 200–400 г/м². Если высаживают саженцы, а не семена, добавляют азот (подробнее ниже). Молодым деревцам на дно ямы обязательно кладут дренаж из осколков кирпича или керамзита. Как бы ни проводилась посадка, в горшок в домашних условиях или сразу в открытый грунт, торфяной субстрат нужно обеззаразить. Его либо прокаливают, либо проливают слабо розовым раствором марганцовки.

Выбор посадочного материала

Чтобы вырастить сосну из побега, нужно правильно выбрать посадочный материал. Черенковать нужно молодое дерево, срезая материал с побега текущего года длиной до 10 см. Сосновые шишки, упавшие с дерева, собирают в январе — в этот период семена уже сформированы. Можно размножить и материалом, собранным осенью, но всхожесть в этом случае будет ниже.

Шишки отогревают на батарее отопления несколько дней, после чего их чешуи раскрываются, семя высыпается наружу. При выращивании с помощью прививки используют молодые деревья и в качестве привоя, и в качестве подвоя. В первом случае нужен саженец до года, во втором — растение до 5 лет. Весеннюю прививку желательно делать на побегах прошлого года, а летнюю — на ветки текущего сезона.

Способы размножения

Если в естественной среде сосна обыкновенная прекрасно размножается без помощи человека, то при выращивании в культуре нужно контролировать процесс.

Важно не сделать ошибок ни на одном из этапов:

  1. Грамотно выбрать здоровый материал.
  2. Учесть сроки, благоприятные для процедуры.
  3. Обеззаразить субстрат, подготовить ёмкость или лунку.
  4. Укоренить саженец.

Из семян шишки

В природе сосновые семена проходят естественную стратификацию холодом. Дома этот процесс имитирует помещение материала во влажный песок, затем в пакет и в морозильную камеру на 2-3 месяца. После вымораживания семена промывают и вновь помещают в песочную оболочку, но уже в тепло на проращивание. Если всходы проклюнутся в холодильнике, не нужно их там додерживать положенный срок.

Ростки помещают в тепло для дальнейшего роста. Лучше всего проращивать на светлом подоконнике, изолированном от сквозняков. Песок должен быть всегда чуть влажным. Пересадка в открытый грунт проводится, когда у ростков появилось 2 пары иголок. Высадку на открытый участок проводят осенью, предварительно замочив семена в растворе марганцовки на 2-3 дня. Метод подходит для регионов с мягкой зимой: в суровых условиях всходы не выживут.

Схема посадки:

  1. Семена заглубляют на 3 см, на расстоянии друг от друга в 12–15 см.
  2. Грядку накрывают слоем мульчи толщиной 10–12 см. Можно использовать кору деревьев или опилки, хвою.
  3. Весной проклюнувшиеся ростки укрывают плёнкой, чтобы защитить от вредителей. Как только молодая зелень сбросит остатки семенной оболочки, плёнку снимают.
  4. Саженцы будут набираться сил около 3 лет, после чего их можно рассадить, увеличив расстояние до 80 см.
  5. Когда растениям исполнится 5 лет, их можно переместить на постоянное место роста.

Черенками

Весной срезают черенок с культурного дерева вместе с куском коры. Желательно выбрать побег, растущий по направлению вверх. Около 3 часов веточку вымачивают в чистой тёплой воде, затем обрабатывают конец, который будет помещён в субстрат, «Корневином». В стимуляторе черенок держат 12 часов.

Технология посадки:

  1. В контейнеры с субстратом и дренажем углубляют материал на 5 см, на расстоянии друг от друга 10 см.
  2. Ёмкость с саженцами помещают в освещённое тёплое место.
  3. Если процесс проводят на открытом участке, то на дренаж на грядке помещают слой наполовину перепревшей органики. В процессе её разложения будет выделяться дополнительное тепло для черенков.
  4. Растения накрывают парником из плёнки. Ежедневно её снимают для проветривания и удаления конденсата.
  5. При весенней посадке саженцы укоренятся через год, и уже осенью их можно будет посадить на постоянное место.

Видео: размножаем хвойники черенками

Прививкой

Самый высокий процент приживаемости сосен после прививки отмечен при методе — камбий на камбий. Это участки ствола между корой и древесиной, которые обладают образовательной функцией. Весной клетки этой ткани делятся, создавая новые участки древесины и луба.

Последовательность действий:

  1. На сосне не старше 5 лет зачищают от хвои отрезок до 10 см однолетнего побега.
  2. На этом подвое и на привое срезают до 6 см коры.
  3. Соединяют обе ветки местом среза, плотно обматывают плёнкой или изолентой.
  4. Через месяц прививка должна зажить, плёнку снимают.
  5. После этого для лучшей приживаемости острым секатором срезают верхушку первой мутовки и подвоя, и привоя.

Прививка камбием на камбий : а — подвой; б — привой; в — прививка.

Последующий уход

Молодые деревья нуждаются в постоянном увлажнении. При нормальном количестве дождей достаточно поливать раз в неделю, расходуя 10 л воды под дерево, в иных ситуациях — 30 л. Взрослые экземпляры старше 7 лет поливают 3-4 раза за сезон, внося по 60–80 л воды под растение. Сосны хорошо отзываются на орошение хвои из распылителя, но проводить процедуру нужно вечером, чтобы при испарении влаги под солнцем зелень не получила ожог. Через 2-3 года после посадки растение нужно удобрить.

Весной обычно используют органику — перепревший компост или навоз. Перед внесением нужно полить и взрыхлить почву в приствольном кругу. На 1 м² участка вносят 300 г удобрения, заделывая прямо в грунт. Минеральную подкормку вносят в сухом виде в середине сезона, разбрасывая по земле вокруг ствола. Хорошо отзывается сосна на нитроаммофоску в количестве 40 г на дерево. Обязательно нужно чистить почву в приствольном кругу от сорняков. Травы-паразиты, растущие бесконтрольно, создают условия для развития болезней, а кроме того, привлекают насекомых и оттягивают львиную долю влаги и питания от культурного растения. Отлично сдерживает рост сорняков мульча: опилки, компост. Укоренившееся растение нуждается в формирующей обрезке. По желанию садовода, крону подстригают в форме полусферы, или конической, пирамидальной. Далее нужно будет лишь корректировать рост, удаляя побеги, которые выбиваются из общего контура.

Обязательно ежегодно весной удаляют перемёрзшие или сломанные ветром ветви. Молодые деревья на зиму нужно укрыть. Приствольный круг мульчируют слоем в 15 см, поверх устилают лапником. Если участок слишком открытый, можно установить круговую опору из кольев и проволоки для защиты куста от порывов ветра. Такое сооружение полезно затянуть брезентом или агроспаном. Итак, самостоятельно выращивать сосну не сложно: процедуры ухода здесь стандартные, не требующие от садовода особых навыков. Для успешного размножения растения не рекомендуется отклоняться от описанных схем.

Голосеменные: размножение и строение. Особенности размножения голосеменных растений

Голосеменные — это самые древние семенные растения нашей планеты. Они сыграли важную роль в развитии живой природы и продолжают занимать значимую позицию в жизни Земли. Хорошо известные нам ель, сосна, пихта, туя, тис или лиственница и малоизвестные вельвичия, сага или гинкго — все это представители группы, именуемой «Голосеменные растения». Строение и размножение их мы и рассмотрим далее в статье.

Происхождение и возраст

Возраст голосеменных — 350 млн лет. Они появились в верхнем девоне (Палеозой) и к началу мезозойской эры уже достигли расцвета. Предположительно их происхождение связывают с постепенной эволюцией споровых — папоротников. По сравнению с ними, новый вид растений уже имел семяпочки и пыльцевые зерна, непосредственно участвовавшие в формировании семени. Налицо был ряд преимуществ, которыми обладали голосеменные:

  • размножение происходило без участия воды;
  • семенная кожура и запас питательных веществ обеспечивали сохранность проростка.

По этим причинам спустя короткое время зеленый покров планеты уже составляли большей частью голосеменные, строение и размножение которых способствовало успешному освоению новых территорий и экологических ниш.

Особенности строения

В основном названные растения произрастают в форме деревьев и кустарников, чаще — вечнозеленых, и редко — листопадных. Иногда они могут достигать огромных размеров (секвойя, кедр). Листья в подавляющем большинстве у них игловидные либо имеют вид чешуек. Они называются хвоей и содержат смоляные ходы.

Древесина составляет большую часть ствола. В ней содержатся полые омертвевшие клетки с перфорированными стенками — трахеиды. Их наличие — признак, специфичный для этой группы растений. Именно по ним осуществляется восходящий ток воды от корня к листьям.

Помимо трахеид, древесина голосеменных содержит также смоляные ходы. Поэтому представителей растений этой группы легко узнать по душистому хвойному запаху. Смола пропитывает древесину, что препятствует ее загниванию. Благодаря этому, среди хвойных деревьев очень много долгожителей. Например, возраст некоторых секвой насчитывает около 3 тыс. лет.

Наиболее важное эволюционное преимущество, которым обладают голосеменные, — размножение без участия капельной влаги и наличие образований, выполняющих роль органов размножения.

Органы размножения голосеменных растений

Отсутствие цветов — ключевая особенность, которой обладают голосеменные. Размножение этих растений происходит при участии шишек, или стробил. Эти образования легко распознать на сосне, ели, пихте, лиственнице и других представителях хвойных. Их можно назвать органами полового размножения.

Обычно шишки разнополые — они могут быть мужскими и женскими и располагаться либо на одном растении (однодомные), либо на разных (двудомные), отличаясь размерами и окраской.

Мужские шишки называют микростробилами, а женские — мегастробилами. Стробила представляет собой укороченный и видоизмененный побег, на котором располагаются спорофиллы — видоизмененные листья. В микростробилах созревает пыльца. В мегастробилах — семязачатки.

Особенности размножения голосеменных

Обычно процесс размножения голосеменных растений рассматривают на примере сосны обыкновенной. Это однодомное растение, т. е. мужские и женские шишки у него развиваются на одном дереве. Первые из них более крупные, красноватой окраски. Вторые — мелкие, зеленоватые или сизые.

Схема размножения голосеменных растений достаточно проста. Когда в микростробилах созревает пыльца, она высыпается, распространяется ветром и может преодолевать большие расстояния. Для этого каждое пыльцевое зерно снабжено специальными приспособлениями — пыльцевыми мешками. Пылинки попадают на семязачатки, развивающиеся на мегастробилах. Так происходит опыление.

Обычно оно приходится на конец весны или начало лета. Опылившиеся женские шишки смыкаются, их чешуйки склеиваются смолой. Оплодотворение происходит в семязачатках внутри сомкнувшихся шишек.

Как происходит процесс оплодотворения

Внутри семязачатка находится женский гаметофит, или зародышевый мешок, который предварительно проходит несколько стадий созревания. Пыльца попадает на пыльцевход семязачатка, она начинает прорастать в пыльцевую трубку по направлению к архегонию (от греческого arche — «начало», gone — «материнская утроба»). Данное образование содержит в себе яйцеклетку. Всего в семязачатке их развивается два, но оплодотворению подвергается только один.

К тому моменту в пыльцевом зерне уже созрели два спермия и начали продвижение по растущей трубке. Когда один из спермиев достигает яйцеклетки, происходит оплодотворение. Второй спермий при этом отмирает. После слияния двух половых клеток образуется зародыш семени — зигота. Сам же семязачаток преобразуется в семя. Прорастая, оно будет пользоваться запасом питательных веществ.

Именно так происходит размножение голосеменных растений. Схема этого процесса приведена на фотографии.

Созревание и распространение семян

После того как произошло оплодотворение, начинается созревание семени. У сосны обыкновенной оба эти процесса длятся в течение 2 лет. Созревая, шишки одревесневают и меняют окраску. Постепенно их чешуйки размыкаются, и из них высыпаются семена.

Голосеменные растения не образуют плодов. Но для того чтобы распространятся на большие расстояния, семена имеют специальные приспособления — крыловидные пленчатые выросты, легко переносимые ветром.

Численность видов и представители

Описываемая группа насчитывает около 600-700 видов. Не все из них сохранились до наших дней, некоторые представители существуют только в ископаемом виде. Например:

  • кордаитовые;
  • беннетитовые;
  • семенные папоротники.

Остальные представители распространены по всему земному шару и произрастают во всех климатических зонах: от южных тропических (саговые пальмы) до холодных северных широт (кедр, лиственница, ель, сосна).

Самый древний представитель голосеменных, существующий по сей день, — Гинкго Билоба (двулопастное). Это растение названо живым ископаемым, так как оно произрастает на планете с мезозойской эры, о чем свидетельствуют многочисленные отпечатки в отложениях древних горных пород.

Эволюционное развитие

Первые голосеменные, возникшие в Палеозойской эре, обладали целым рядом преимуществ, позволявших им в то время занять доминирующую позицию на планете. Эти эволюционно новые признаки носят название ароморфозов и позволяют выйти на новый уровень в освоении новых территорий и экологических ниш. Выделяют несколько таких особенностей, которыми обладают голосеменные:

  1. Размножение осуществляется без участия водной среды. Это позволило заселить большие территории на суше.
  2. Оплодотворение происходит внутри семязачатка и защищено от внешних воздействий — такие особенности размножения голосеменных растений обеспечивают большую сохранность будущего растения.
  3. Появление семени позволило обеспечить будущий зародыш защитными покровами (семенная кожура) и запасом питания (эндосперм), что, в свою очередь, увеличило численность растений этой группы.

Именно эти черты отличали их от предков — папоротникообразных. Следующим, и на сегодняшний день последним, этапом эволюционного развития растительного мира является появление покрытосеменных растений.

Значение голосеменных

Роль голосеменных растений трудно переоценить. Именно они наполняют около трети лесов земного шара, участвующих в очистке воздуха и постоянном обновлении кислорода. Кроме того, появление и широкое распространение на планете растений, продуцирующих большое количество кислорода, привело к появлению других организмов, способных использовать этот газ в процессе своего дыхания.

Хвойные — основные поставщики древесины для различных сфер жизни человека. Это сырье активно используют в изготовлении мебели, строительстве, производстве судов и в других стратегически важных областях хозяйственной деятельности. Волокна древесины ели особенно ценны при изготовлении высококачественных сортов бумаги.

Голосеменные нашли широкое применение в медицине. Особые вещества — фитонциды, выделяемые практически всеми хвойными деревьями, способны очищать воздух от болезнетворных микробов. По этой причине большинство санаториев и здравниц строят на территории хвойных лесов. Такая терапия способна значительно облегчить или устранить многие легочные заболевания.

Размножение вечнозеленых хвойных сосновых деревьев темнохвойных лесов

В дикой природе семенами размножаются: виды Пихты, Ель Европейская или обыкновенная, Кедровая Сосна Сибирская. В культуре семенами размножают Пихту, Ель Европейскую или обыкновенную, Кедровую Сосну Сибирскую.

Вегетативно, отводками размножают Пихту и Ель Европейскую/обыкновенную; прививками (верхушечного побега и черенками) – Ель Европейскую или обыкновенную и Кедровую Сосну Сибирскую для выведения ценных и более продуктивных форм этих деревьев.

Семенное размножение вечнозеленых хвойных деревьев темнохвойных лесов

В основном эти растения размножаются семенами, как в дикой природе, так и в культуре. Подготовку их к посеву проводят следующим образом. До закладки семян на стратификацию и снегование – это стратификация в снегу при температуре около нуля градусов – их намачивают в растворе микроэлементов, содержащих бор, марганец, медь, цинк.

Это способствует усилению роста и развитию сеянцев при размножение хвойных, их устойчивость к неблагоприятным условиям окружающей среды. В растворах ауксинов, цитокининов, гиббереллинов – что стимулирует и усиливает их рост. А также проводят протравливание пестицидами – для предупреждения грибковыми заболеваниями и обработку репеллентами для отпугивания птиц и грызунов.

Для стратификации семена, собранные в прошлые годы, имеющие плотную, трудно проницаемую для воды и воздуха наружную оболочку, намачивают в воде или при комнатной температуре, или в горячей (70-90 градусов Цельсия). Помещают их в ящики или траншеи с измельченным влажным торфом или песком и выдерживают при постоянной температуре от нуля до 5-10 градусов. Например, семена Пихты выдерживают до набухания 10-30 суток.

После стратификации, семена высеивают весной (в начале апреля – конце мая) при наступлении благоприятных почвенно-климатических условий в питомнике. Осенний посев свежесобранных семян проводят незадолго до наступления заморозков или под снежный покров.

Семенное размножение Пихты

Семена Пихты заготавливают за 5-7 суток до их рассыпания, то есть, до полного созревания шишек в сентябре-октябре. Семена можно хранить в стеклянной посуде при влажности 11-13% не более 2-4 лет. При более длительном хранении теряется их всхожесть.

Выращивают сеянцы Пихты в питомниках, используя легкую, суглинистую или супесчаную почву. Ее тщательно обрабатывают по системе черного пара, вносят гербициды и различные удобрения, в том числе, содержащие известь. Осенью Пихта размножение – высеивают свежесобранные семена, весной – семена после стратификации. Оптимальный посев – широкострочный, ленточный, на 1 м/п строки высеивают 25 г семян. Всходы (при весеннем посеве) рекомендуется затенять, мульчировать.

Во время вегетации необходим тщательный уход – рыхление почвы, внесение удобрений, уничтожение сорняков. У молодых растений второго-третьего года выращивания весной рекомендуется подрезать корни на глубину 20-25 см. Это создает хорошее формирование корневой мочковатой системы растений.

Срок выращивания саженцев – 2-3 года, при этом толщина ствола у корневой шейки должна быть 2 мм. Например, саженцы Пихты выращивают в питомниках из двух/трехлетних сеянцев в течении 4-5 лет, когда высота их достигнет не менее 15 см, и диаметр стволика – 4 мм. Саженцы Пихты Европейской выращивают из однолетних сеянцев за 4 года.

Замечено, что размножение хвойных, вначале, до 10 лет, Пихта растет медленно; в это время требуется тщательный уход за растением. Затем постепенно рост усиливается и продолжается до самой старости. В основном, это растение живет 200 лет. Однако, некоторые виды – до 500-700 лет.

Семенное размножение Ели Европейской или Обыкновенной

Сеянцы Ели Европейской, Обыкновенной рекомендуется выращивать на дренированных, плодородных почвах. Для выращивания же на тяжелых почвах, необходимо предварительно, внести органические минеральные удобрения, а также содержащие известь материалы.

Для размножение Ели, посева ее семян, следует выбирать участки, которые меньше всего подвержены весенним заморозкам. Лучше всего сеянцы высаживать на повышенных грядах. Семена после подготовки к посеву и стратификации, следует высеивать только весной, с тем, чтобы всходы появились через 20-25 дней после окончания заморозков. Во время же заморозков, ранние посевы рекомендуется защищать дымом. Посев семян – ленточный, 5-6-и широкострочный. Норма посева семян – 1,8г на 1м/п строки.

Уход за посевами в течении лета заключается в удалении сорняков, рыхлении почвы, подкормке, а при необходимости, всходы нужно оттенять. Во второй половине лета прополку прекращают. Стандартные размеры сеянцы в районах Северной и Средней Тайги достигают в возрасте 3-4 лет; в Южных районах и хвойно-лиственных лесах и лесостепи – 2-3 лет. В питомниках саженцы выращивают из сеянцев в течении 2-5 лет. Сеянцы Ели Европейской или Обыкновенной можно выращивать и в теплицах с пленочным покрытием. Норма посева – 110-130 семян на 1 м/п рядка, или 1000-1200 семян на 1 м2.

Посевы размножение хвойных Ели необходимо систематически поливать, рыхлить почву, вносить удобрения. Во второй половине июля следует уменьшать количество поливов, а в августе, после снятия пленочного покрытия – прекратить. В теплицах стандартных размеров, сеянцы достигают через 1-2 года. Живет Ель Обыкновенная 250-300 лет, изредка – до 500 лет.

Семенное размножение Кедровой Сосны Сибирской

В дикой природе Кедровая Сосна Сибирская размножается семенами, которые распространяются ветром или животными (белкой, бурундуком) и птицами (кедровкой), питающимися кедровыми орешками. В культуре семена Кедровой Сосны Сибирской высеивают весной, после подготовке их к посеву и стратификации, или осенью, под снежный покров. Посев – ленточный, пятистрочный; на 1 м/п рядка рекомендуется высеивать до 40 семян.

При весеннем посеве, в течение лета уход за сеянцами заключается в прополке от сорняков, рыхлении почвы, внесении удобрений. Срок выращивания сеянцев составляет 3-4 года. С одного гектара размножение Сосны можно получить 800 тыс. стандартных сеянцев. При выращивании Сеянцев Кедровой Сосны Сибирской, в теплицах и под пленкой, можно получить с одного гектара – 1.2-2.6 млн. сеянцев, при этом срок их выращивания сокращается на 1 год.

Саженцы Кедровой Сосны Сибирской выращивают в питомниках в течении трех-четырех лет. Наблюдается, что первые 6-8 лет саженцы растут довольно медленно, поэтому сеянцы следует высаживать на плодородных, дренированных, суглинистых или супесчаных, хорошо увлажненных почвах.

В корнесобственных культурах Кедровая Сосна Сибирская плодоносить начинает с 20-25 лет; в привитых черенками, взятых из плодоносящих деревьев – значительно раньше. Наблюдается, что растение растет медленно, живет в основном 300-550 лет; некоторые виды – до 800 лет.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector