Древесные растения подкласса Гамамелидиды

Вопросы

1. Семейство Ильмовые

2. Семейство Тутовые

3. Семейство Буковые

4. Семейство Берёзовые

5. Семейство Ореховые

Вопрос №1

Семейство ильмовые, или вязозые (Ulmaceae), объединяет 6 родов и около 50 видов древесных растений, распространенных в лесах от умеренного пояса Северного полушария до тропиков. В России естественно растут представители двух родов этого семейства - виды вяза и дзельквы.

Род вяз (Ulmus) включает листопадные деревья преимущественно первой величины. Почки очередные, сидят двурядно, ветвление симподиальное. Листья простые, с неравнобоким основанием, жилкование перистое, краебежное, край остродвояко-пильчатый, черешок короткий. Цветки закладываются в лето, предшествующее цветению, в цветковых почках более крупных и овальных, чем вегетативные.

Цветки мелкие, околоцветник простой, редуцированный (вязы опыляются ветром), слегка надрезан на 4-9 долей, тычинки в таком же числе, пестик из двух плодолистиков, завязь верхняя (*P _{4 - 9} A _4-9G ₍₂₎);цветут до облиствения. Период массового цветения вязов служит индикатором времени наступления разгара весны, а по началу созревания плодов вязов фенологи отмечают наступление фенологического лета.

Плоды - слегка сплюснутые семянки с овальным перепончатым крылом 15-30 мм в диаметре, выполняющим роль паруса. Созревают семянки через 3-6 недель после цветения и быстро обрываются ветром. Масса 1000 шт. плодов от 4 до 14 г.

Семена с хорошо развитыми зелеными семядолями всходят спустя 5-10 суток после опадения, и сеянцы успевают закончить вегетацию до наступления осенних холодов. Поэтому в питомниках нередко практикуют летние посевы вязов. В случаях же нарушения процессов опыления и оплодотворения у них могут в массе образовываться партенокарпические (т. е. не содержащие семян) плоды. Вязы хорошо возобновляются порослью от пня и способны давать корневые отпрыски. Растут они быстро, в возраст половой зрелости вступают в 8-12 лет, в насаждениях - с 15-30 лет, живут до 150-300 лет. Но в аридных условиях долговечность деревьев может резко сокращаться до 30-40 лет. Большинство видов вяза сильно страдает от голландской болезни, вызываемой грибом Graphium ulmi и приводящей к усыханию надземной части деревьев или к их полной гибели.

Свое название род вяз получил из-за необычайно вязкой, упругой и прочной древесины. Она издавна используется для изготовления гнутых изделий и в столярном производстве. Вязы широко применяют в степном и полезащитном лесоразведении, для закрепления оврагов, склонов, откосов и дамб. Они довольно устойчивы в условиях городской среды, имеют много декоративных форм и культиваров, ценятся в озеленении.

Вопрос №2

Тутовые(Могасеае) - обширное семейство, включающее не менее 65 родов и свыше 1700 видов вечнозеленых, полувечно-зеленых и листопадных деревьев, кустарников, лазящих лиан и трав. Из этого семейства для России важен род шелковица, или тут (Morus), два вида которого - шелковица белая(M. alba) и шелковица черная (М. nigra) - очень широко распространены в культуре. Это интродуцированные виды: родина первой - Китай; второй - Иран и Афганистан. Листопадные, многодомные деревья 15-20 м высотой, с очередными, простыми, сильноварьирующимися по форме листьями и мелкими, раздельнополыми цветками, собранными в пазушные соцветия: мужские - поникающие; женские - компактные, прямостоячие.

Околоцветник зеленый из 4 листочков, тычинок 4, пестик из 2 плодолистиков, завязь верхняя (♂*Р₄А₄; ♀*P₄ G₍₂₎ ). Цветут шелковицы после распускания листьев, ш. черная позже белой, опыляются ветром. После отцветания околоцветники женских цветков сильно разрастаются и разбухают, покрывая развивающуюся завязь слоем мясистой ткани. В результате этого каждый плодик выглядит как сочная костянка. К созреванию (в начале - середине лета) мясистые покровы плодиков срастаются, образуя соплодие типа ложной сложной костянки 1,5-5 см длиной. Соплодия приятны на вкус, богаты сахарами и витаминами, используются в пищевой промышленности.

Шелковица - хороший медонос; применяется в степном и полезащитном разведении, в озеленении. Однако основная ценность этого растения отражена в ее названии и связана с использованием листьев для выкармливания гусениц тутового шелкопряда, из коконов Которого получают натуральную шелковую нить. Особенно важна в этом отношении ш. белая, которую как кормовое растение культивируют в Азии более 2500 лет.

У шелковицы известны около 400 гибридных полиплоидных форм и сортов. Древесина шелковицы идет на всевозможные поделки, луб используется для изготовления канатов и веревок, а также картона и бумаги, из листьев и древесины получают желтый краситель, кору корней и листья применяют как лекарственное средство.

Шелковицы светолюбивы, жаростойки, засухоустойчивы, к плодородию почвы среднетребовательны, весьма теплолюбивы и малозимостойки, особенно ш. черная. В промышленных масштабах эти виды разводят в Средней Азии, на Кавказе, в Крыму, на юго-западе Украины, в Молдавии.

Вопрос №3

Семейство буковые(Fagaceae) содержит 7-8 родов и свыше 900 видов листопадных или вечнозеленых, преимущественно крупных деревьев, реже кустарников или кустарничков, распространенных в умеренных, субтропических и тропических областях обоих полушарий. Листья очередные или мутовчатые, перистонервные, с линейными, рано опадающими прилистниками. Растения однодомные, с мелкими раздельнополыми цветками в верхо-цветных соцветиях различного типа - колосовидных, сережко-видных, кистевидных или шаровидных; иногда цветки одиночные. Чашелистиков от 2 до 8 (обычно 6), чашевидных, более или менее сросшихся. Тычинок 6-12, с тонкими, свободными нитями, превышающими чашечку. Гинецей из 3 (2-9) плодолистиков; завязь с 3 (2-9) гнездами, с 2 висячими семяпочками в каждом гнезде, из которых чаще развивается только одна. Столбики свободные или сросшиеся в колонку, иногда редуцированы до коронки. Отдельные женские дихазии у основания окружены более или менее чашевидной плюской, которая только у некоторых видов нотофагуса может быть сильно редуцированной или отсутствовать. Она обычно снабжена придатками разнообразной формы - чешуйками, шипами, бугорками, щетинками, которые гомологичны прицветникам.

Плод буковых - односеменной орех с твердым околоплодником, полностью или частично заключенный в одревесневшую плюску. Семена без эндосперма.

Семейство подразделяется на два подсемейства: буковые (Fagoideae) и каштановые (Castanoideae).

У буковых мужские цветки расположены на облиственных побегах, имеют большие колокольчатые чашечки и крупные пыльники. Плюска раскрывается 2-4 створками, содержит 1-3 трехгранных или уплощенных ореха. Членики сосудов преимущественно или частично с лестничной перфорацией. Тип прорастания семян надземный: семядоли поднимаются над землей, раскрываются, зеленеют и фотосинтезируют; запасным веществом семядолей является масло.

У каштановых цветки располагаются в дихазиальных пучках либо поодиночке на специализированных цветоносных побегах, либо в поникающих однополых сережках с мелкими чашечками и пыльниками. Плюска может раскрываться 2-4 створками и содержать 1-3 ореха (виды каштана), она может лишь частич-но заключать в себе плод (желудь) и иметь блюдцевидную или полушаровидную форму (виды дуба). Членики сосудов обычно с простой перфорацией. Прорастание семян подземное, толстые мясистые семядоли остаются в земле и служат только источником запасных веществ (крахмала).

Буковые - важнейшие образователи широколиственных и хвойно-широколиственных лесов. Из подсемейства буковых - это 2 вида бука, из подсемейства каштановых - 22 вида дуба и 1 вид каштана.

Вопрос №4

Семейства березовые(Betulaceae) и лещиновые(Соrylaceae) - два близкородственных семейства, нередко рассматриваемые в ранге подсемейств березовых, включают свыше 160 видов деревьев, кустарников, реже кустарничков, относящихся к 6 родам. К березовым относятся роды береза и ольха с подродом ольховник; к лещиновым - роды лещина, граб, хмелеграб и остриопсис. При этом виды семейства березовые играют важнейшую роль в формировании групп мелколиственных формаций лесов, а виды семейства лещиновых - широколиственных формаций.

Как березовые, так и лещиновые - листопадные, однодомные, ветроопыляемые древесные растения с симподиальным ветвлением побегов, простыми, очередными черешчатыми листьями с перисто-нервным жилкованием. Для их побегов характерен трехлетний цикл формирования: в течение двух сезонов вегетации побеги развиваются в зачаточном состоянии в почках, а в третий -проходят завершающий этап открытого роста с последующим опробковением и одревеснением. Тычиночные и пестичные цветки собраны в соцветие-сережку, на оси которой они располагаются группами по 2-3; каждая такая группа цветков покрыта прицветной чешуйкой. Но у видов лещины пестичные цветки не в сережках, а собраны в пучки внутри цветковой почки. Околоцветник редуцирован.

У березовых мужские цветки состоят из 2-3 тычинок (♂А _{2 - 3} ), у лещиновых - из 4 ( ♂ А₄). Тычинки обычно расщеплены, поэтому кажется, что их больше. Женские цветки содержат один пестик из двух плодолистиков, завязь верхняя ♀G₍₂₎ двухгнездная с двумя семяпочками, из которых развивается только одно семя. Виды ольхи и лещины цветут до распускания листьев_, ольховник и другие представители этих семейств зацветают одновременно с облиствением. На территории России время начала пыления ольхи и лещины служит фенологическим индикатором наступления оживления весны, а начало пыления и распускания листьев у березы сигнализирует о наступлении разгара весны.

Зачаточные тычиночные цветки закладываются в почках еще в начале - в первой половине лета в год, предшествующий цветению. Во второй половине лета они вырастают из-под почечных чешуй и становятся видимыми невооруженным глазом как мелкие сережки с фасетчатой поверхностью (голые мужские цветочные почки). Располагаются эти сережки обычно на концах побегов текущего года. Зачаточные пестичные цветки закладываются позже тычиночных - во второй половине сезона вегетации.

У ольхи они подобно тычиночным зимуют в виде голых цветочных почек и выглядят как мелкие темно-красные сережки. У других представителей этих семейств пестичные цветки формируются и зимуют в чешуйчатых почках и становятся видимыми только во время цветения. У разных видов березовых и лещиновых плоды созревают с середины лета по глубокую осень года цветения. У видов семейства березовые плоды - крылатые или бескрылые семянки, у лещиновых плоды - орешки или орехи с деревянистым прочным околоплодником. Расположены они в пазухах чешуйки, состоящей из кроющего листа и двух прицветников (граб, хмелеграб), или окружены покровом из сросшихся прицветников в виде плюски (лещина). Распространяются плоды ветром (береза, ольховник, граб, хмелеграб), водой (ольха) или животными (лещина). Семена без эндосперма; у видов лещины семена с мощно развитыми мясистыми семядолями, съедобны.

Хозяйственное значение видов этих семейств весьма многообразно. Образуемые ими леса и кустарниковые заросли имеют большое почвозащитное, почвоулучшающее, водоохранное, водорегулирующее и горно-укрепительное значение, являются местом обитания многих видов полезных животных. Целый ряд видов дают ценную деловую (береза) и поделочную древесину (береза, лещина, ольха), высококалорийное топливо (ольха, граб), служат источником лекарственного и технического сырья, широко используются в озеленении (береза, граб, лещина), семена лещины являются ценным сырьем для пищевой промышленности, а березу повислую применяют в степном и полезащитном лесоразведении.

Вопрос №5

Семейство ореховые(Juglandaceae) включает 7 родов и около 60 видов листопадных однодомных деревьев, реже кустарников, распространенных в широколиственных лесах умеренной и субтропической областей Северного полушария, а также в горных районах тропиков. Листья очередные, крупные, перисто-сложные, со смолистыми желёзками и сильным специфическим запахом. Очень фитонцидны. Цветки раздельнополые, цветут вскоре после облиствения. Тычиночные цветки собраны в длинные поникающие сережки, образующиеся на побегах прошлого года, пестичные цветки в прямостоячих или свисающих колосовидных соцветиях, иногда одиночные на концах побегов текущего года. Опыляются ветром.

Тычиночный цветок расположен в пазухе кроющей чешуйки сережки, имеет редуцированный околоцветник; тычинок много. Пестичный цветок состоит из двух плодолистиков; завязь нижняя, срастается с околоцветником, образующим подобие плюски. Рыльце двухлопастное, мясистое, чаще малинового цвета. Плод костянковидный, суховатый, бескрылый или с крылатыми выростами. Семена без эндосперма, с мясистыми семядолями, разделенными кожистой перегородкой. У многих видов ореховых семена съедобны и имеют большое продовольственное значение. Древесина ореховых прочная, с красивой текстурой, широко используется в различных отраслях хозяйства.

В естественной дендрофлоре России ореховые представлены двумя родами: орехом и птерокарией.

Литература:

1. Громадин А. В., Матюхин Д. Л. Дендрология. М.: Академия, 2006.-360 с.

2. Былыгин Н. Е., Ярмишко В. Т. Дендрология: учебник.-М.: МГУЛ, 2001.-293 с.

Вопросы для самоконтроля

1. Дайте краткую характеристику растений, относящихся к семейству Ильмовые, приведите примеры.

2. Дайте краткую характеристику растений, относящихся к семейству Тутовые, приведите примеры.

3. Дайте краткую характеристику растений, относящихся к семейству Буковые, приведите примеры.

4. Дайте краткую характеристику растений, относящихся к семейству Берёзовые, приведите примеры.

5. Дайте краткую характеристику растений, относящихся к семейству Ореховые, приведите примеры.

Лекция № 18