Я познаю мир. Ботаника - Касаткина Юлия Николаевна (читать книги полностью TXT) 📗
Саговникам повезло больше: 130 их видов встречаются в Центральной и Южной Америке, Африке, Австралии и Юго–Восточной Азии. 130 видов для реликтовых растений – не так уж мало!
Долгое время саговники по чисто внешнему сходству принимали за пальмы. В частности, такого мнения придерживался «отец ботаники» Теофраст, и основатель современной системы классификации живых организмов – Карл Линней почти через две тысячи лет после Теофраста поместил саговники среди пальм. Да и само название «саговник», или «цикас», происходит от греческого слова «пальма».
Сходство с пальмами саговниковым придают большие, до 6 метров длиной, перистые листья, растущие в виде розетки на верхушке стебля. Япония даже экспортирует специальным образом законсервированные листья саговников в другие страны, где они используются для изготовления крон искусственных пальм и цветочных композиций.
Молодые листья саговниковых свернуты в плотные улитки, напоминающие молодые листья папоротников. Возможно, этот древний признак остался саговникам в наследство от папоротникообразных предков.
По внешнему виду саговниковые довольно сильно отличаются друг от друга. Есть среди них деревья на толстых тумбовидных стволах высотой от 1 до 15 метров. Самым высоким из современных саговниковых считается лепидозамия Хоупа, достигающая 20–метровой высоты. У энцефалятроса превосходного ствол начинает ветвиться у самой земли» как у кустарника. У «бесстебельных» саговников большая часть ствола или весь ствол целиком развивается под землей, а над поверхностью торчит только пучок листьев. Часто такой подземный стебель по форме напоминает клубень или луковицу. Есть среди саговниковых и эпифиты, всю жизнь проводящие на ветвях деревьев.
Стволы саговниковых часто бывают покрыты толстым (до 2,5 см) чехлом из оснований листьев, некогда покрывавших ствол по спирали. Этот чехол служит для увеличения прочности ствола, но основания листьев постепенно отваливаются, поэтому в верхней части ствол саговниковых может быть толще, чем у основания.
Большая часть ствола саговниковых состоит из сердцевины, окруженной тонким слоем механических и проводящих тканей и корой. В объемистой сердцевине содержится так много запасов воды и крахмала, что слабая корневая система не всегда может удержать тяжелый стебель в вертикальном положении» Стебель постепенно наклоняется, а иногда совсем ложится на землю.
Шишки саговников могут достигать огромных размеров: до 1 метра в длину. Такие шишки совсем не похожи на сосновые или еловые. У одних они напоминают яркие ананасы, у других – кочны капусты коричневатого, желтого, оранжевого и даже серебристого цвета.
Саговники – очень медлительные растения. Только на образование семени у них уходит больше года. Период от рассеивания семян до их прорастания у многих саговников может занимать еще до двух лет. После прорастания семени проросток имеет всего один лист. Второй обычно появляется год спустя, следующие по одному за год или даже за несколько лет. Ствол саговников вырастает ежегодно всего на два–три сантиметра, поэтому внешне небольшие растения могут иметь довольно почтенный возраст.
Логично было бы предположить, что такие медлительные растения имеют очень узкую зону распространения, так сказать, доживают свои дни, а со всех сторон их теснят более «предприимчивые» голосеменные и покрытосеменные растения. Но это не совсем верно. В тропиках саговники распространены довольно широко: в Северной, Центральной и Южной Америке, в Центральной и Восточной Африке, в Юго–Восточной Азии и Австралии. Они встречаются и на открытых местах в саваннах и на морских побережьях, и в тени лесов. Иногда на пустынных и каменистых берегах океанических островов саговники могут расти даже в виде чистых зарослей. На первый взгляд древние саговники чувствуют себя в современных условиях не так уж и плохо. Но при более внимательном рассмотрении благополучие саговников становится не таким уж бесспорным. Во всех частях своего ареала саговники встречаются в более сухих и менее благоприятных условиях, чем другие растения, а заросли саговников встречаются только на каменистых побережьях в таких местах, куда другие растения либо еще не расселились, либо где условия роста для них не слишком подходящие. Саговники словно бы избегают соседства других растений, предпочитая занимать менее комфортабельную жилплощадь, – за нее и платить меньше, и из соседей вряд ли кто позарится. Конкурировать со своими продвинутыми родственниками саговникам не с руки – непременно вытеснят, лучше жить поскромнее. Не правда ли, этот принцип чем–то напоминает стратегию лишайников?
Покрытосеменные, или цветковые, растения
Секрет успеха
Покрытосеменные растения появились на Земле около 100–125 млн. лет назад в самом начале мелового периода или даже несколько раньше, во время расцвета динозавров. К середине мела эти «новички» растительного царства уже начали теснить папоротникообразные и голосеменные растения, а сейчас цветковые занимают первое место среди всех прочих растений и по количеству видов, и по биомассе в наземных сообществах. Отдел цветковых включает в себя 235–250 тысяч видов. Для сравнения: папоротников насчитывается всего 12.000 видов, мхов – 9500, плаунов – 1000, голосеменных – 550 видов.
Простое сравнение этих цифр наталкивает на мысль, что цветковые обладают какими–то особенными приспособлениями, которые дают им преимущество перед всеми другими растениями.
Так же как голосеменные, цветковые растения относятся к семенным. Появление семени дало им ощутимое преимущество перед споровыми растениями. Об этих преимуществах мы уже говорили в предыдущей главе. Но помимо семени покрытосеменные приобрели и некоторые другие прогрессивные черты. Часть из них относится к усовершенствованию процесса размножения.
Одна из наиболее уязвимых фаз в жизни растения – период образования семян. Нежные семязачатки при соприкосновении с сухим и теплым воздухом могут легко высохнуть. Именно такой опасности подвергаются семязачатки голосеменных растений, когда чешуи их шишек приоткрываются для того, чтобы произошло опыление. Покрытосеменные растения защищают свое будущее потомство от иссушения и перепадов температур гораздо лучше. Семязачатки у них помещаются не открыто, а под надежной защитой стенок завязи. Дополнительную защиту создают части околоцветника – чашелистики и лепестки.
Схема строения шишки и цветкаСемязачатки (1) голосеменных открыто лежат на чешуях (2) шишки. Семязачатки (1) покрытосеменных находятся внутри завязи (3) пестика (4). Другие части цветка: чашечка (5), цветоложе (6), венчик (7) дополнительно защищают семязачаток, участвуют в привлечении опылителей и образовании плода. При опылении цветковых пыльца (8) попадает на рыльце (9) пестика, поэтому семязачатки не вступают в контакт с окружающей средой
Для многих растений известно, что их цветки закрываются к вечеру, когда становится прохладно, и во время дневного зноя. А лотосу околоцветник позволяет поддерживать повышенную температуру внутри цветка, которая достигает +30–35°С даже при температуре окружающего воздуха равной 10°С. Предполагается, что постоянно высокая температура привлекает к цветам лотоса насекомых–опылителей, ускоряет созревание пыльцы и рыльца пестика и способствует быстрому развитию семязачатков.
