Систематика высших растений. 2
Вопрос № 6. Методы систематики растений: цели и задачи.
Систематика высших растений – ботаническая наука, изучающая разнообразие всех существующих и вымерших высших растений и определяющая их место в системе органического мира.
Все разнообразие растений для удобства изучения систематизируется в иерархическую систему по принципу «матрешки», или «коробки в коробке». Иерархичность – важнейшее свойство биологических систем. Иерархическое группирование объектов уменьшают их разнообразие и делает органический мир доступным для обозрения и изучения. Каждая ступень биологической иерархической системы называется таксономической категорией, или рангом.
Таксон – это конкретная, реально существующая группа организмов (растений) определенного таксономического ранга. Каждое растение принадлежит к серии таксонов последовательно соподчиненных рангов. Любая система таксонов называется таксономией.
Система основных ботанических таксономических категорий (пример таксонов):
Царство - Regnum – Vegetabile (Plantae) – Растения
Подцарство – Subregnum (+phyta) – Embriophyta – Высшие растения
Отдел - Divisio (+phyta) - Magnoliophyta – Цветковые
Класс - Classis (+opsida) – Magnoliopsida – Двудольные
Порядок - Ordo (+ales) – Magnoliales – Магнолиевые
Семейство - Familia (+aceae) - Magnoliaceae J.St.Hil. – Магнолиевые
Род - Genus – Magnolia L. – Магнолия
Вид - Species - Magnolia grandiflora L. – Магнолия крупноцветковая
Форма - forma – lanceolata Ait. – форма Ланцетная
В 1753 г. Карлом Линнеем введены в науку биноминальные (бинарные) видовые названия для всех организмов, т.е. у каждого вида имя (название) состоит из двух латинских слов: родового названия и видового эпитета. Пример, Alnus incana (ольха серая), Ranunculus repens (лютик ползучий).
СИСТЕМАТИКА растений состоит из следующих разделов: определение, номенклатура и классификация растений.
Определение – это процесс нахождения правильного научного названия для изучаемого растения. Проводится:
- с помощью литературы (определители, статьи), содержащей дихотомические или политомические ключи;
- путем сравнения с уже определенным гербарным образцом;
- с помощью специалиста-ботаника.
Номенклатура – это выбор правильного научного названия для каждого таксона в соответствии с Международным Кодексом ботанической номенклатуры. Таксону любого ранга дается имя (название) на латинском языке, которое становится общепринятым в научном мире и соответственно помогает ориентироваться в разнообразии растений. Т.е. отвечает на вопрос: Как растение (таксон) правильно назвать?
Пять принципов ботанической номенклатуры:
- принцип независимости; ботаническая номенклатура независима от зоологической и микробиологической номенклатуры;
- принцип типификации.
Применение названий таксонов определяется при помощи номенклатурных типов. Номенклатурный тип вида – это гербарный образец (или в некоторых случаях изображение), по которому автор и дал впервые название данному таксону, т.е. типовой экземпляр является контролем, и на все подобные экземпляры растений это имя и переносится (экстраполируется на всю генеральную совокупность подобных растений). Если, например, вид разделяется на два и более, то старое название сохраняется за той его частью, к которой принадлежит типовой образец, а другие виды должны получить новые видовые эпитеты. Номенклатурный тип рода – определенный вид: например, для рода дудник (Angelica L.) – Angelica sylvestris L. – дудник лесной. Номенклатурный тип таксонов более высокого ранга до семейства включительно – определенный род, от которого производиться название семейства. Например, для семейства Маковые (Papaveraceae Juss.) – тип род мак (Papaver L.). К названиям таксонов выше семейства жесткие правила типификации не применяются.
- принцип приоритета.
Номенклатура таксонов основана на приоритете в обнародовании. Законным считается то биноминальное (для вида) или униноминальное (для остальных таксонов) латинское название (имя), которое было опубликовано в научной печати (журналы, книги) раньше других.
- принцип уникальности.
Каждый таксон с определенными границами (таксономическим объемом), положением и рангом имеет только одно научное латинское название – наиболее раннее и соответствующее правилам Кодекса. Все остальные названия – синонимы.
- принцип универсальности.
Научные названия таксонов рассматриваются как латинские независимо от их происхождения и подчиняются правилам латинской грамматики. Названия растений на живых языках – русском, английском, китайском и др. – не считаются научными и никаких правил, регламентирующих их создание и применение не существует.
Классификация – создание иерархической системы таксонов на основе определенного набора диагностических признаков (морфология, использование, свойства и т.д.) (искусственные и естественные системы) или на основе эволюционных связей растений (филогенетические системы).
Основная цель систематики – создание универсального определителя и номенклатуры, а также классификации растений на основе их реальных эволюционных связей, которая бы содержала максимум возможной биологической информации. Чем информативнее система, тем полезней она в научном и прикладном отношении.
Макрозадачи: выявление, описание и классификация всех растений Мира в информативную эволюционно значимую систему, отражающую филогенез растительного мира.
Конкретные задачи:
- Определение областей экстраполяции данных, получаемые другими науками. Только знание систематики растений позволяет проводить границы между генеральными совокупностями таксонов различного ранга – видов, родов, семейств и т.д. Генетика, биохимия, молекулярная биология, физиология растений, селекция, растениеводство, ресурсоведение и др. науки, изучающие растения, проводят исследования выборочным методом: изучают модели – образцы растений, которые выбирают из генеральной совокупности (растений одного таксона). Используя полученные данные, ученые характеризуют все растения этого (изучаемого) таксона, т.е. полученный на основе выборочной совокупности (выборки) результат экстраполируют (переносят) на всю генеральную совокупность (весь таксон). Без точного таксономического адреса изучаемых растений все результаты этих наук не имеют никакой научной ценности.
- Изучение флор. Флора – совокупность таксонов определенной территории или/и акватории. Изучение флоры дает информацию о ценных хозяйственно-полезных видах, о составе растительных сообществ, а также на базе изучения динамики флор проводится биологический мониторинг для изучения и прогнозирования динамики экосистем и предотвращения биоценотического кризиса.
- Прогностическая роль систематики, в том, что она позволяет предсказывать существование неизвестных науке таксонов или наличие у известных таксонов ранее неизвестных признаков и свойств. Последнее основано на законе гомологичных рядов Н.И. Вавилова. Суть закона – повторяемость одних и тех же признаков у эволюционно близких таксонов. Пример. Изучение свойств женьшеня позволило акцентировать внимание на поиск подобных свойств у его родственников из семейства Аралиевые (Araliaceae) – аралии манчжурской (Aralia mandshurica), элеутерококка колючего (Eleutherococcus senticosus), заманихи высокой (Oplapanax elatus).
Вопрос № 35.
ПОДКЛАСС ПОЛИПОДИЕВЫЕ (Polypodiidae) является одним из наиболее богатых среди папоротников: оно объединяет около 50 родов и приблизительно 1500 видов.
Листья (вайи) расположены двурядно
на верхней стороне сочных, мясистых корневищ,
покрытых чешуями и волосками. По характеру
жилкования пластинки, степени ее рассеченности,
морфологии чешуи и волосков установлен
ряд родов. Это дринариевые (Drynarioideae), микросориевые(Microsorioideae)
Большая часть видов полиподиевых (65%) встречается в мезофитных и гигрофитных тропических лесах с высокой относительной влажностью воздуха и положительной в течение всего года температурой, а также в высокогорных лесах пояса туманов. Эти папоротники обладают рассеченной и слабокожистой пластинкой. Интересны адаптации многоножковых из различных подклассов к сухому климату. Большинство из них уменьшает поверхность испарения в результате свертывания листовой пластинки. В одних случаях пластинка свертывается на нижнюю сторону и спорангии оказываются заключенными внутри трубки, как у леписоруса, тогда как в других случаях пластинка сворачивается кверху и спорангии выворачиваются наружу, вместе с чешуями, покрывающими нижнюю поверхность пластинки, как это наблюдается у многоножек. Кроме того, в сухое время года сами листья целиком буреют и высыхают. Вероятно, это сопровождается разрушением хлорофилла. Но достаточно выпасть небольшому дождю, как листья разворачиваются, зеленеют, споры высыпаются из спорангиев и прорастают. Есть указания на то, что во влажных условиях споры многоножковых прорастают уже в спорангиях. Из других биологических особенностей многоножковых следует указать на высокий процент аутополиплоидов (основное число хромосом у многих родов 37), т. е. полиплоидов с увеличенным числом идентичных наборов хромосом того же вида.
Род дринария (Drynaria). Представители этого палеотропического рода, насчитывающего около 20 видов, являются крупными (длиной до 1 м) эпифитами. Их листья расположены в виде широкой воронки или гнезда (гнездовые эпифиты). Листья диморфные — стерильные, похожие на лист дуба, и спороносные — перистые, прямостоячие или свешивающиеся, с хорошо выраженным твердым черешком и кожистой пластинкой. Спорангии расположены рядами в верхней или средней, реже нижней части пластинки по ее краю или на нижней стороне.
Род полиподиум, или многоножка (Polypodium) Род полиподиум, насчитывающий 75 видов, представлен некрупными эпифитными и наземными формами со слабо кожистыми или перепончатыми перисторассеченными листьями. Толстое, ветвящееся корневище полиподиумов покрыто темно- и светло-коричневыми клиновидными чешуями; листья отходят от него рядами, с чем несомненно связано название рода — многоножка. Сорусы округлые или овальные и располагаются посредине или у края сегментов с нижней стороны пластинки. Виды рода — обитатели лесов тропической, реже субтропической и умеренной зон; они встречаются на стволах и ветвях деревьев, на скалах, а изредка на почве.
Род микросориум (Microsorium) В роде около 70 видов, распространенных в Восточной и Юго-Восточной Азии и на островах Тихого океана. Это некрупные (длиной до 30—40 см) эпифитные, реже наземные папоротники с цельными, перистыми и надрезанными листьями со слабо утолщенной срединной жилкой. Горизонтально расположенное ветвящееся корневище толщиной 0,4—0,8 см покрыто коричневыми клиновидными чешуями. Виды микросориума встречаются во влажных тропических лесах низменностей, в горных тропических лесах, у термальных источников, поднимаясь до верхней границы древесной растительности в горах тропической зоны.
Род леписорус (Lepisorus) Род объединяет 25 видов, распространенных в Азии. Это небольшие наземные и эпифитные формы с кожистыми и травянистыми линейными и линейно-ланцетными листьями. Сорусы эллиптические, по периферии прикрытые темно-красными решетчатыми радиальными чешуями на коротких ножках. Эти чешуи более заметны у молодых листьев, т. к. в зрелом состоянии часто отваливаются. Размеры чешуи у сорусов, на корневищах, а также степень развития склеренхимного тяжа варьируют у разных видов. Леписорус произрастает на почве, скалах, на ветвях и стволах деревьев, поднимаясь в горы до 3000 м над уровнем моря.
Род платицериум, или «олений рог» (Platycerium). Это крупные эпифиты с диморфными листьями — стерильными и спороносными. Стерильные листья широко округлые, цельные или изрезанные наверху. Своим нижним и боковыми краями они тесно прижаты к стволу или ветви дерева, верхняя их часть отходит от опоры так, что образуется ниша, в которой постепенно накапливается перегной, пронизанный корнями этого удивительного эпифита. Перегной образуется не столько за счет попадающего в нишу спада от других растений, сколько главным образом из отмирающих старых стерильных листьев самого «оленьего рога», которые постепенно перекрываются разрастающимися новыми листьями. С возрастом ниша все более и более увеличивается и перегной в ней у наиболее мощных видов «оленьего рога» достигает иногда массы 100 кг. Наряду со стерильными у платицериумов развиваются листья совершенно иного строения и функционального значения. Прямостоячие или свешивающиеся, они напоминают по форме рога оленя, с чем и связано популярное название этих эпифитов «олений рог». Это ассимилирующие и спороносные листья. У папоротников, достигших зрелости, вся нижняя поверхность листа на концах его разветвлений покрывается кирпично-красным налетом из многочисленных спорангиев.
ЩИТОВНИК МУЖСКОЙ (Dryopteris filixmas) является одним из наиболее красивых и широко известных лесных папоротников. Его толстое, косо поднимающееся корневище, одетое широкими мягкими чешуями и остатками листовых черешков, несет на верхушке пучок крупных листьев с дважды перистой пластинкой. На сегментах пластинки с нижней стороны видно по 5—8 сорусов, расположенных на разветвлениях жилок и прикрытых почковидными покрывальцами. Листья щитовника мужского достигают длины 1 и даже 1,5 м, но растут они медленно. Появившись в виде листовых зачатков вокруг точки роста на верхушке корневища, они на второе лето принимают характерную для папоротников улиткообразную форму, располагаясь в виде небольших густо покрытых бурыми чешуями спиралек в самой внутренней части листового пучка. Густой покров из чешуи и свернутое положение листьев защищают меристематическую ткань растущей верхушки листа от повреждений и высыхания. Только весной третьего года молодые листья развертываются и достигают полного развития. Осенью листья увядают. К этому времени щитовник успевает рассеять споры, из которых вырастает сердцевидный гаметофит, покрытый железистыми волосками. Щитовник мужской освоил обширные территории от суровой Гренландии и Скандинавии до Мексики и Средиземноморья, от Кольского полуострова до горно-лесных районов Кавказа, Средней Азии и юга Сибири.
Вопрос № 61.
Семейство ТАКСОДИЕВЫЕ (Taxodiaceae) Современные таксодиевые можно без преувеличения назвать «живыми ископаемыми», остатками некогда процветавшего семейства, возникшего более 140 млн. лет назад: самые древние находки таксодиевых датируются поздней юрой. Наибольшего расцвета они достигли в третичном периоде, когда многочисленные его представители были широко распространены по всему северному полушарию. В настоящее время таксодиевые представлены всего 10 родами и 14 видами. Благодаря декоративному внешнему виду и красивой прочной древесине большинство родов этого семейства культивируется во многих странах земного шара.
К современным таксодиевым относится ряд интереснейших растений. Среди первых следует назвать секвойядендрон или Мамонтова дерево (Sequoiadendron giganteum) — одно из самых крупных и долгоживущих растений мира. Уступая по высоте лишь секвойе вечнозеленой и одному из видов эвкалиптов, в частности эвкалипту иволистному (Eucalyptus salicifolia) из Австралии, секвойядендрон, несомненно, превышает их толщиной ствола. Современные таксодиевые — в основном крупные, часто исполинские деревья с одинаковыми или дифференцированными по длине побегами и с отчетливо выраженными годичными кольцами. У таких родов, как метасеквойя, таксодиум и глиптостробус, имеющих побеги двух типов — удлиненные и укороченные,— наблюдается явление веткопада. Осенью укороченные побеги опадают вместе с листьями. И только у таксодиума мексиканского (Taxodium mucronatum) они держатся до весны, до появления новых однолетних побегов. Листья линейно-ланцетной, игловидной и чешуевидной формы. Расположены они на побеге обычно в спиральном порядке и лишь у метасеквой — супротивно, хотя, как показывает анатомическое изучение развивающегося побега, эта супротивность ложная. Стробилы однодомные. Шишки мелкие, одиночные, верхушечные, с плоскими или щитовидными чешуями, расположенными спирально или (у метасеквойи) — супротивно. Кроющие чешуи у большинства видов маленькие, полностью срастающиеся на ранних стадиях развития с семенной чешуей. Последние сильно утолщены и хорошо заметны снаружи; несут у основания от 2 до 9 прямых или обращенных семязачатков. Редуцированный мужской гаметофит, как правило, без проталлиальных клеток. Число архегониев у женского гаметофита колеблется от 4—9 у тайвании (Taiwania) до 60 у секвойи. У большинства родов семена бескрылые, снабженные небольшим выростом интегумента.
Все относящиеся к этому семейству роды довольно четко делятся на 4 трибы.
Первая из них — триба секвойевых (Sequoiеае) — объединяет 3 монотипных рода — секвойю, секвойядендрон и метасеквойю, о сходстве которых говорит общность их названий. Два из них — секвойя и секвойядендрон — ограничены ныне в своем распространении западным побережьем Северной Америки, а третий — метасеквойя — очень небольшим районом в Центральном Китае. Эта триба хорошо отличается от других расположением и числом семязачатков, а также формой чешуи.
К трибе таксодиевых (Taxodieae) относится олиготипный североамериканский род таксодиум и монотипный китайский род глиптостробус. Их объединяют наличие побегов двух типов, одинаковые по форме семенные чешуи, число и расположение семязачатков.
В трибу куннингамиевых (Cunninghamieae) входят три японо-китайских рода — криптомерия (Cryptomeria), куннингамия и тайвания, а также атротаксис — единственный род этого семейства, произрастающий в южном полушарии, на острове Тасмания.
Четвертую трибу сциадопитисовых (Sciadopityeae) представляет монотипный японский род сциадопитис.
СЕКВОЙЯ ВЕЧНОЗЕЛЁНАЯ (Sequoia sempervirens) Эти растения были широко распространены по всему северному полушарию в конце мела и в третичном периоде. Остатки лесов сохранились сейчас только на ограниченной территории запада Северной Америки. Секвойя вечнозеленая еще и сейчас образует довольно обширные лесные массивы на узкой полосе Тихоокеанского побережья от Юго-Западного Орегона до хребта Санта-Лусия в Калифорнии (на высоте 600—900 м). Впервые секвойевые леса были обнаружены европейцами на побережье Тихого океана в 1769 г. По цвету древесины секвойи тогда же получили название «красного дерева» (Redwood). Название это сохранилось и широко употребляется до сих пор.
Секвойя вечнозеленая по размерам близка к секвойядендрону. Отдельные ее экземпляры достигают высоты 110—112 м при диаметре ствола 6—11 м. Несмотря на сходный облик секвойи и секвойядендрона, они прекрасно отличаются друг от друга формой листьев, размерами шишек и рядом других признаков. Секвойя обладает самой ценной среди таксодиевых древесиной с красным ядром и желтовато-белой заболонью. Любопытно отметить, что качество древесины меняется не только в зависимости от места произрастания, но также в пределах одного ствола. Легкая, плотная, не подверженная гниению древесина секвойи широко используется как строительный и столярный материал, идет на изготовление мебели, шпал, телеграфных столбов и железнодорожных вагонов, бумаги и черепицы. Отсутствие запаха позволяет использовать ее в табачной и пищевой промышленности. Из нее делают коробки и ящики для сигар и табака, бочки для хранения меда и патоки. Из-за прекрасной древесины и быстрого роста секвойю выращивают не только как декоративное растение в садах и парках, но и в лесных хозяйствах. Удивительной является ее способность давать обильную поросль, не отличающуюся по скорости роста и продолжительности жизни от саженцев, выросших из семян. Секвойевые леса в Америке большей частью состоят из деревьев, возникших таким путем. Около одного старого дерева можно обнаружить до двух новых поколений.
СЕКВОЙЯДЕНДРОН ГИГАНТСКИЙ (Sequoiadendron giganteum) называемый также мамонтовым деревом из-за исполинских размеров и внешнего сходства его огромных свисающих ветвей с бивнями мамонта, несомненно является самым известным представителем. Секвойядендрон гигантский отдельными небольшими рощицами (их около 30) встречается только на западном склоне Сьерра-Невады в Калифорнии (на высоте 1500—2000 м). После открытия Мамонтова дерева европейцами его название несколько раз менялось. Секвойядендрон гигантский — необычайно величественное и монументальное дерево, достигающее высоты 80—100 м, со стволом до 10 м в диаметре, отличается удивительным долголетием. Вопрос о предельном возрасте секвойядендрона до сих пор остается нерешенным: называют и 3 и 4 тысячи лет. Из-за прочной, не поддающейся гниению древесины секвойядендроны у себя на родине хищнически истреблялись еще со времен первых землепроходцев и искателей золота. Оставшиеся к настоящему времени деревья, а их насчитывается всего около 500 экземпляров, объявлены заповедными. Самые крупные секвойядендроны носят собственные имена: «Отец лесов», «Генерал Шерман», «Генерал Грант» и другие. Первый из них, ныне уже не существующий, достигал, как явстует из его описаний, высоты 135 м при диаметре ствола у основания, равном 12 м. Подсчитано, что Секвойядендрон, известный под названием «Генерал Шерман», содержит около 1500 м3 древесины, при высоте 83 м и диаметре ствола у основания дерева, равном 11 м. Для перевозки ее потребовался бы железнодорожный состав из 20—25 вагонов. На спиле другого дерева свободно умещается оркестр и три десятка танцоров. Известны также тоннели, проделанные в нижних частях стволов (например, в Йосемитском парке такой тоннель существует с 1881 г.). Через него свободно проезжают автомобили.
Секвойядендрон в качестве декоративного растения разводится во многих странах мира. Особенно хорош он в возрасте 80—100 лет с начинающейся от земли темно-зеленой, правильно пирамидальной кроной и просвечивающим красноватым стволом. С возрастом нарушается правильность кроны, ствол оголяется и утолщается, и дерево приобретает монументальный вид. Не поддающаяся гниению древесина его используется в строительных работах, для изготовления черепицы и изгородей. Толстая кора секвойядендрона (30—60 см) используется в качестве прокладок в таре для фруктов.
ТАКСОДИУМ ДВУРЯДНЫЙ (Taxodium distichum) или болотный кипарис. Это, довольно крупное дерево с нежной зеленой кроной и толстым (до 12 м в обхвате) конусообразным стволом, нередко можно встретить по берегам рек и на болотах юго-востока Северной Америки Латинское название рода, образованное от греческого, указывает на его сходство с тиссом, а видовой эпитет — на характер листорасположения. Расходящиеся горизонтально корни этого удивительного растения образуют оригинальные выросты — пневматофоры — конической или бутылевидной формы, возвышающиеся на 1—2 м над уровнем почвы. В середине 60-х годов в Арканзасе, в пойме реки Каш, была обнаружена популяция этих растений, у которых пневматофоры достигали гигантских размеров — высоты 30—33 м, т. е. высоты 8—10- этажного дома. Обычно одиночные пневматофоры разбросаны вокруг дерева, но иногда, правда довольно редко, они срастаются и образуют живую стенку. Из сросшихся пневматофоров нескольких растений, высаженных в Самарканде еще в конце прошлого века, образовалась стенка двухметровой высоты и общей протяженностью 27 м.
Долгое время считалось, что пневматофоры развиваются только на затопленных корнях и служат для их лучшей аэрации. Поэтому они и получили название — пневматофоры (т. е. «несущие дыхание») или дыхательные корни. Однако тщательные исследования, проведенные американскими ботаниками, показали, что, во-первых, пневматофоры никогда не развиваются на постоянно затопленных корнях и, во-вторых, их участие в газообмене весьма невелико. Кроме того, они были обнаружены, хотя и в меньшем количестве, также у деревьев, растущих на незатопляемых участках. Возможно, что такая развитая корневая система способствует устойчивости этих крупных деревьев на заболоченных почвах. Род таксодиум представлен в настоящее время всего двумя видами, растущими на юго-востоке Северной Америки. Северная граница их распространения проходит через штат Нью-Йорк, где недавно была обнаружена естественная рощица таксодиума двурядного. В прошлые геологические эпохи представители этого рода встречались также в Европе и Азии. В настоящее время это растение культивируется во многих странах света. Таксодиум особенно хорош для посадок на затопляемых территориях и на болотистых бедных кислородом почвах. Очень декоративен таксодиум двурядный весной — с нежной листвой и осенью, когда его крона, подобно кроне метасеквойи, приобретает разнообразные оттенки — от темно-зеленого до золотисто-желтого и медно-красного. Красив он и зимой без листьев с прямыми, как мачты, красноватыми стволами.
В Европу таксодиум был ввезен еще в середине XVII в., в России вошел в культуру значительно позже — в 1813 г. Сейчас его разводят преимущественно на сырых и заболоченных местах на Кавказе и по берегам рек и арыков в Средней Азии. Особенно ценится это растение за красиво окрашенную, легкую и очень прочную древесину. Из-за ее удивительной стойкости к гниению она получила название «вечной древесины». Последнее свойство позволяет употреблять ее на изготовление теплиц, оранжерей, парников, наружных дверей, оконных рам и шпал. Так же как и у секвойи, качество древесины у этого вида зависит от места произрастания. Кроме того, она не во всех местах одинакова по цвету. В зависимости от этого различают «красный», «желтый», «белый» и «южный» болотные кипарисы. Наиболее красивая древесина идет на изготовление мебели и для отделочных работ. Особую ценность представляют стволы с различными неправильностями роста. Из них делают строганую фанеру, за атласную поверхность получившую название «ложного сатина». Древесина болотного кипариса является одним из предметов американского экспорта в Европу. Из очень легкой, нетонущей древесины пневматофоров изготовляют поплавки для рыбачьих сетей, а целые пневматофоры, издавна используемые индейцами как ульи, ныне продают как сувениры. Из-за красивой и прочной древесины и быстрого роста таксодиум двурядный культивируется не только как парковое растение; его выращивают также в лесных хозяйствах.
ТАКСОДИУМ МЕКСИКАНСКИЙ (Taxodium mucronatum) растет в Мексике на высоте 1400— 2300 м над уровнем моря, доходя на юге до Гватемалы, а на севере до Техаса. В отличие от таксодиума двурядного он не образует пневматофоров и отличается весенним веткопадом. Средний возраст этих деревьев 600 лет, однако отдельные экземпляры достигают более чем двухтысячелетнего возраста и 40—50-метровой высоты с диаметром ствола около 9 м. Этот вид реже встречается в культуре из-за большей, чем у таксодиума двурядного, чувствительности к низким температурам. Древесину его также используют в строительных работах и для изготовления мебели, а смолу для лечения ран и язв.
МЕТАСЕКВОЙЯ ГЛИПТОСТРОБУСОВАЯ (Metasequoia glyptostroboides) Сенсацией ХХ века называют открытие живого представителя рода метасеквойи (Metasequoia). Действительно, необычайна судьба этого растения. Метасеквойя прекрасно отличается от остальных видов секвойи длинноножковыми шишками с крестообразным расположением чешуи и побегами с супротивными листьями. Близость нового рода к секвойе тем не менее была очевидна, и поэтому её назвали метасеквойей. В настоящее время метасеквойя сохранилась лишь на небольшой площади (около 8000 м2) в горах северо-востока провинции Сычуань и в соседней провинции Хубэй на высоте 700— 1350 м. Основная масса метасеквой (всего около 1000 взрослых особей) сосредоточена в провинции Хубэй, в долине, называемой по имени дерева — Долиной водяной пихты. Здесь произрастают деревья в возрасте 600 и более лет, достигающие высоты 30—35 м с диаметром ствола свыше 2 м. В естественных местообитаниях метасеквойя растет по склонам горных ущелий, вдоль ручьев и в лощинах, образуя вместе с другими деревьями смешанные леса. Благодаря легкости размножения семенами и черенками, быстроте роста и нетребовательности к почвенным и температурным условиям распространение метасеквой как декоративных растений приобретает все больший размах. Древесина ее хотя и не отличается особо высокими качествами, однако могла бы быть использована в деревообрабатывающей промышленности. В ряде стран, обладающих оптимальным для развития метасеквойи климатом, даже предприняты попытки для внедрения ее в лесное хозяйство.
Вопрос № 89.
Семейство лавровые (Lauraceae)
С глубокой древности людям известны цейлонский коричник и камфорное дерево, авокадо и лавр благородный. Все они — представители одного из самых интересных семейств цветковых растений — лавровых. Все лавровые, за исключением паразитного рода кассита (Cassytha), — вечнозеленые, реже листопадные, ароматические деревья или кустарники. Кора, древесина, листья, цветки, плоды многих видов душисты. Часто они имеют приятный (иногда пряный) запах корицы, гвоздики, мускатного ореха, лимона, аниса или камфоры из-за обильного содержания эфирных масел во всех частях растения. Кроме клеток с эфирными маслами, многие лавровые имеют сходные по форме клетки со слизью. Некоторые виды ядовиты. Листья лавровых очередные, иногда супротивные или мутовчатые, обычно кожистые, темно-зеленые, блестящие, с восковым налетом, цельные или редко лопастные (сассафрас — Sassafras, линдера — Lindera), разнообразны по величине и форме, но всегда с цельным краем и лишены прилистников. У большинства лавровых жилкование листьев перистонервное; вторичные жилки, дугообразно изгибаясь, соединяются друг с другом у края листа уменьшающимися петлями. У ряда родов листья 3-нервные с парой сильно развитых базальных жилок. На нижней поверхности листа в пазухах вторичных жилок нередко можно видеть пучки волосков, углубления или кармашки, часто прикрытые волосками. Это так называемые доматии. На верхней стороне листа они иногда образуют небольшие вздутия. Доматии постоянно встречаются, например, у камфорного лавра (Cinnamomum camphora), окотеи пузырчатой (Ocotea bullata) и др. Биологическое значение доматий пока неясно. Членики сосудов у большинства представителей семейства как с лестничной, так и с простой перфорацией.
Цветки лавровых обычно мелкие, в пазушных метельчатых, кистевидных, головчатых или ложнозонтиковидных соцветиях, обоеполые, или реже однополые, циклические, обычно трехчленные, но у некоторых родов, например у лавра, двучленные. Околоцветник состоит из 6 (4) членов, более или менее сросшихся у основания, обычно в 2 однородных или лишь слабодифференцированных кругах. Довольно своеобразен андроцей лавровых. Тычинки обычно в 4 кругах, но иногда только в 3 кругах, причем члены самого внутреннего круга стерильны и представлены нектарными железками или стаминодиями. Тычинки двух внешних кругов лишены нектарных железок, но тычинки следующего, третьего круга снабжены каждая двумя нектарными железками, обычно на ножках. Эти железистые придатки представляют собой редуцированные тычинки. В связи с этим интересно добавить, что у некоторых лавровых ножки нектарных железок напоминают тычиночные нити, а сами железки — пыльники, причем в этих пыльнико-подобных железках иногда наблюдалось даже образование пыльцы. Более того, у некоторых родов нектарные железки; сидят не на нитях тычинок, а на самом цветоложе. Снабженные парными нектарными железками тычинки представляют собой редуцированный тычиночный пучок, аналогичный тычиночным пучкам монимиевых. У некоторых родов только 2 или даже 1 круг фертильных тычинок. Пыльники лавровых 4-гиездные или 2-гнездные, открываются клапанами, которые откидываются от основания к верхушкам, очень редко порами (малайский род гексапора — Hexapora). У 4-гнездных пыльников гнезда расположены парами — одна пара над другой — или в виде арки. У некоторых родов (например, у линдеры) только два гнезда функционируют, а два других абортированные. Обычно пыльники двух внешних кругов интрорзные, а пыльники третьего круга экстрорзные. Пыльцевые зерна безапертурные, мелкошиповатые.
