Анатомо-морфологічна будова хвойних рослин України

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

«КРИВОРІЗЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»

КРИВОРІЗЬКИЙ ПЕДАГОГІЧНИЙ ІНСТИТУТ Кафедра ботаніки та екології

КУРСОВА РОБОТА

з ботаніки (анатомія та морфологія рослин) на тему:

Анатомо-морфологічна будова хвойних рослин України Студентки І курсу групи БП-13−1

природничого факультету напряму підготовки

(спеціальності) 6.40 102 Біологія

Десятерик Анни Вікторівни

Керівник асистент кафедри

ботаніки та екології

Кобрюшко О.О.

Кривий Ріг — 2014

ЗМІСТ ВСТУП РОЗДІЛ 1. ЗАГАЛЬНІ УЯВЛЕННЯ ПРО ГОЛОНАСІННІ

1.1 Історія еволюційного розвитку та систематика Голонасінних

1.2 Загальна характеристика хвойних рослин України РОЗДІЛ 2. ОСОБЛИВОСТІ АНАТОМІЧНОЇ ТА МОРФОЛОГІЧНОЇ БУДОВИ ХВОЙНИХ РОСЛИН УКРАЇНИ

2.1 Особливості анатомічної будови хвойних рослин України

2.2 Морфологічна будова представників хвойних України

2.3 Дослідження впливу різних екологічних факторів на анатомічну та морфологічну будову хвойних ВИСНОВОК СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ЛІТЕРАТУРНИХ ДЖЕРЕЛ ДОДАТКИ ВСТУП На Україні повсюди поширені судинні рослини. Серед них також в досить значних кількостях зустрічаються голонасінні, а точніше — хвойні породи. Одними з найпоширеніших на території України являються такі представники як ялина європейська, сосна звичайна та ін. Значна кількість хвойних зосереджена на поліссі.

Актуальність даної теми визначається тим, що детальне вивчення морфології та анатомії хвойних рослин саме на території України дасть можливість проводити заходи поширення щодо них. Визначити як впливають на анатомо-морфологічну будову хвойних екологічні фактори та кліматичні умови.

Виходячи з актуальності, ми встановили предмет та об`єкт нашої роботи:

предмет: зв`язок між анатомо — морфологічною будовою хвойних України та екологічними факторами впливу.

об`єкт: анатомічна будова хвойних України та їх морфологічні особливості.

Задачі та завдання даної роботи: дослідити особливості анатомоморфологічної будови хвойних рослин України на основі доступних джерел та о`єктів.

Методи дослідження: опрацювання літературних джерел, описові, методи узагальнення.

Голонасінні мають насінину, яка лежить на лусочках відкрито і захищена лише насінною шкіркою. На сьогодні голонасінних налічується понад 800 видів. Поява насіння, різноманітність життєвих форм (дерева, кущі), наявність продихів дозволяють суттєво зменшити випаровування. Стовбури хвойних висотою звичайно 40−70 м, але можуть сягати 100 м і більше (наприклад, у мамонтового дерева); потовщення стовбура відбувається за рахунок розростання деревини (діяльності камбію), основна частина клітин якої мертва. Такий стовбур краще протистоїть вітрам. У корі на деревині хвойних багато смоляних ходів (канальців), заповнених живицею. При ушкодженні стовбура на його поверхні з’являються краплі густої клейкої живиці, яка затягує рану.

Більшість голонасінних є вічнозеленими рослинами, рідкісні види відносяться до листопадних дерев або чагарників, деякі являють собою ліани.

Рослини даного відділу мають листя різної форми: від лускоподібного, голчастого до розгалуженого, дволопатевого, перистого. Будова насіння голонасінних рослин подібна. У цих рослин сім'язародки (сім'ябруньки), які складаються з мегаспорангія та захисної оболонки, розташовані відкрито на внутрішній стороні лускоподібного листя. У хвойних таке листя шз прилеглими сім'ябруньками являють собою подобу спіралі та формують шишку. Таким чином, насіння рослин вищеописаної групи начебто голі, зав’язі немає, звідси походить назва — відділ Голонасінні.

РОЗДІЛ 1. ЗАГАЛЬНІ УЯВЛЕННЯ ПРО ГОЛОНАСІННІ

1.1 Історія еволюційного розвитку та систематика Виникненню голонасінних рослин передувало декілька важливих еволюційних подій, які відбулися протягом девонського періоду. В області репродуктивної сфери це було виникнення різноспоровості. Різноспорові форми відомі вже починаючи із середини девону (близько 400 млн. років тому). У шалйорїї (Chaleuria cirrosa) з середнього девону Нью — Брансіка (Канада) одні спорангії містили або переважно великі спори, або переважно малі, або суміш тих та інших. У пізньому девоні з`являються рослини з іще більш ясно вираженою різноспоровістю. В області вегетативної сфери це було виникнення камбію і поява деревних форм. Вторинна ксилема, що добре збереглася і є доказом камбіальної діяльності, також відома вже з середини девону (ейфельський вік). Дещо пізніше виникають відомі нам деревні форми. Одним з перших був аневрофіт германський (Aneurophyton germanicum), що досягав більше ніж 10 м висоти. Під кінець середнього девону з`являється друга деревна рослина — знаменитий археоптерис (Рис. 1.) (Archaeopteris latifolia) — крупне дерево, вірогідно, висота його сягала більше ніж 30 м, з кроною гілок, що несуть спірально розташоване листя.

Таким чином з`явилися необхідні передумови для виникнення голонасінних. Ця найважливіша для рослинного світу подія відбулася вже в девонському періоді. Кращим доказом була знахідка в 1968 р. Дж. Петтитом і Ч. Беком у верхньодевонських відкладеннях Північної Америки насіння, яке добре збереглося, що назвали археоспермою (Archaeosperma). Це найдревніше відоме науці насіння, що належало рослині, яка існувала більш ніж 370 млн. років тому, було ще дуже примітивним (з інтегументом, що переходив у вільні «щупальця», які відповідали вільним кінцям спорангіїв).

Із фактів знайдення голонасінних у верхньому девоні випливає, що предків голонасінних слід шукати серед палеозойських рослин, вік яких не молодше пізнього девону. Тим самим з числа можливих предків голонасінних випадають майже всі типові папороті, від яких нерідко намагалися вивести голонасінні. У якості їх можливих предків залишається розглядати лише найдревніших представників відділу папоротеподібних. Саме серед них вчені знаходять різноспорові деревовидні форми з вторинною деревиною, які могли дати початок голонасінним.

Нерідко висловлюється припущення, що голонасінні могли виникнути від одного з найбільш високо організованих девонських папоротеподібних, а саме від роду археоптерис або найближчих до нього форм. Однак, у археоптериса вже наявна серцевина, вторинна ксилема у нього розвинена і товста, а трахеїди точкові(з круглими облямованими порами). По рівню організації своїх вегетативних органів археоптерис мало відрізняється не тільки від деяких пермокарбонових хвойних, але навіть від деяких сучасних форм. Можна було б легко уявити собі археоптерис у якості вихідної форми, якби серед голонасінних не було сімейств з більш примітивною організацією. Звісно, можна було б припустити, що хвойні і споріднені їм групи мають самостійне походження, і тоді їх походження від рослин типу археоптериса не викликало б сумнівів. Але все говорить про те, що голонасінні представляють собою єдину групу і мають спільне походження. Доказом цього є не тільки будова такого складного органа, як сім`язачаток, але також будова вегетативних органів. Так, за думкою Ч. Бека (1970), будова стели сім`яної папороті лігіноптеріса (Lyginopteris oldhamia) у всіх основних рисах, включно явну відсутність листових лакун, ідентична із будовою стели хвойних. Але, якщо голонасінні дійсно мали спільне походження, то вони могли виникнути лише від предка з протостеличною організацією стели (як у деяких древніх сім`яних папоротей), із слабко розвиненою вторинною ксилемою і з драбинчастими трахеїдами (збереглися навіть у деяких нині живучих голонасінних). Ні археоптерис, ні аневрофіт з їх точковими трахеїдами не могли бути такою предковою формою. Скоріше всього це були якісь більш древні і примітивні протостеличні, але у той же час різноспорові папоротеподібні з драбинчастими трахеїдами у вторинній ксилемі. 5]

Сучасних представників нараховується приблизно 900 видів. Вони об`єднаються в 70 родів, 12 сімейств, 10 порядків і 4 класи. Поширені представники голонасінних по всій земній кулі. У помірних широтах північної півкулі вони утворюють хвойні ліси, що називають тайгою. [10]

На Україні виявлено 20 видів голонасінних.

Сьогодні виділяють 4 класи:

· Саговникові

· Гінкгові

· Гнетові

· Хвойні

Сучасне систематичне положення:

Імперія: Клітинні

Надцарство: Eucariota

Царство: Plantae

Підцарство: Cormorhyta

Відділ: Pinophyta

Клас: Coniferopsida

Порядок: Coniferales

Родина: Pinaceae

Рід: Pinus

Вид: Pinus silvestris

1.2 Загальна характеристика хвойних рослин України голонасінний хвойний будова морфологічний Хвойні - найчисельніші і найпоширеніші сучасні голонасінні рослини, їх налічують 560 видів. За своїм значенням у природі і для людини вони посідають друге місце після покритонасінних і являють собою групу рослин, що перебуває в розквіті. За зовнішнім виглядом — дерева і кущі різних розмірів: від карликових сосен (сосна — пігмей гірських і субальпійських торфовищ заввишки до 1 м) до гігантських дерев (секвоя — 100 м заввишки і 11 м у діаметрі, мамонтове дерево — до 12 м у діаметрі). Трав`янистих форм серед хвойних не виявлено.

Назву рослинам дали через голчасті листки — хвою. У більшості хвойних листки багаторічні, але в деяких видів вони опадають щорічно (модрина). [3]

В Україні хвойні рослини поширені на сам перед на Поліссі та в Лісостепу, а також в Українських Карпатах. Вони утворюю значні масиви чистих або мішаних лісів.

Представники класу Хвойні, що притаманні Україні: сосна звичайна, ялина європейська, ялиця біла, модрина сибірська, ялівець звичайний, тис ягідний, кедр ліванський, кедр атласький, кедр гімалайський[16], кипарисовик Лавсона, туя західна, ялина Шренка, сосна корейська кедрова, лжетсуга Мензіса. 12]

Розглянемо декілька представників:

· Кедр ліванський Головний пагін і гілочки у молодих дерев звисаючі. При своїй основі гілки відходять горизонтально. Листки до 50 мм в довжину, порівняно м`які. Краї лусочок шишки вільні(не вкриті іншими лусочками на 2 — 3 мм), голі або злегка опушені. Шишка на верхівці округла. [14]

· Ялівець звичайний Усі листки вузьколанцетні, хвоєвидні, складаються по 3 в кільцях. У дорослих рослин усі листки (окрім ювенільних пагонів) лусковидні і прижаті до гілок, попарно супротивні, рідше у кільцях по 3.

Прямостоячі, більш менш високі дерева чи чагарники.. Низькорослі чагарники, що стеляться по землі.

Ягодоподібні шишки (шишкоягоди) темносині або майже чорні, з сизуватим нальотом або без нього, 5 — 8 мм у діаметрі. Листки зверху з однією нерозділеною або розділеною лише біля основи білою полоскою, майже плоскі або зверху дещо увігнуті, знизу з тупим. Слабко вираженим кілем, до 1,5 см довжиною. 14]

· Модрина сибірська Сім`яні луски на спинці голі, блискучі або густо коротко лпушені.

Шишки 30 — 40 мм довжиною, з 40 — 70 лусочками у кожній шишці, розміщеними в 6 — 8 рядах, щільно прилягаючими. Криючі луски овальні, з довгим гострим кінцем, що виступає у нижній частині шишки над сім`яними лусками. 14]

РОЗДІЛ 2. ОСОБЛИВОСТІ АНАТОМІЧНОЇ БУДОВИ ХВОЙНИХ РОСЛИН ТА ЇХ МОРФОЛОГІЯ

2.1 Особливості анатомічної будови хвойних рослин У більшості хвойних наявні два типи пагонів: необмежені у рості довгі пагони (ауксибласти) і обмежені у рості вкорочені пагони (брахибласти).

Галуження пагонів у Хвойних — моноподіальне. При такому типі галуження, головне стебло (моноподій), що розвивається, має необмежений верхівковий ріст. Від моноподія відходять бокові пагони першого, другого і т.п. порядків. Пагони, що відходять від головного стебла, розміщуються по спіралі, однак вони часто так зближуються, що перетворюються у мутовки (кільця з пагонів навколо головного стебла).

Гілки таких мутовок поступово вкорочуються у напрямку до гори, що надає дереву характерної пірамідальної форми. Разом з тим, гілки другого та наступних порядків розташовуються двобічно — симетрично.

У більшості Хвойних, що живуть у холодних областях, верхівка пагона захищена щільно сидячими тонкими лусочками, що формуються під кінець вегетаційного сезону ясно виражену бруньку. Брунькові лусочки бувають вкриті захисним шаром смоли, щільно вкриті волосками. [9]

Анатомічна будова стовбурів хвойних відносно одноманітна. У них достатньо тонка кора і масивний дерев`янистий циліндр, всередині якого — серцевина. Як у корі, так і у самій деревині багато смоляних ходів, що утворені подовженим міжклітинним простором. Смоляні ходи наповнені смолою, що виділяються вистилаючи ми клітинами. Флоема, тобто ситовидні трубки, не мають клітин — супутників — це сприяє стійкості хвойних до знижених температур. 4][20] [7]

Смоляні ходи — це міжклітинні канали, заповнені живицею (смолою). Розрізняють вертикальні та горизонтальні смоляні ходи, що формують єдину смолоносну систему. Вертикальні канали розміщені частіше у пізній зоні річного кільця, формуються трьома шарами клітин: внутрішнім вистилаючим шаром епітеліальних клітин; шаром мертвих клітин, заповнених повітрям; шаром живіх клітин паренхіми, що з часом відмирають.

Горизонтальні смоляні ходи проходять у багаторядових серцевинних променях. Вони сформовані живими епітеліальними клітинами і мертвими паренхімними клітинами. Діаметр смоляних ходів залежить від породи древа. Смолоносна система слугує у дереві захисною системою, що дозволяє переносити екстримальні умови життя, а також забезпечує захист від пошкодження дерева комахами та іншими живими організмами. 18][13]

Як і у всіх деревних рослин, у хвойних на спилі стовбура добре виражені річні кільця, що з`являються внаслідок періодичного наростання деревини у періоди літньої посухи чи зимових заморозків.

Первинні корені у багатьох хвойних зберігаються все життя і розвиваються у вигляді потужного стрижневого кореня, від якого відходять бокові корені. Рідше, наприклад, у деяких сосен, первинний корінь недорозвинений і замінюється боковими. Окрім довгих коренів, хвойні мають і короткі, сильно гіллясті корені, що є головними абсорбуючими органами рослини. Таке коріння може містити мікоризу — симбіоз міцелію гриба і коренів рослини. На коренях хвойних рослин є кореневі волоски біля вузької зони верхівки кореня, що легко відпадають при вимиванні. 21][15]

Анатомічну будову листка розглянемо на прикладі сосни. Листок сосни має ряд пристосувань. Властивих ксерофіт ним рослинам. Поверхня пластинки зменшується, в зв`язку з чим у них утворюється голчастий листок. Епідерміс пройнятий кутикулою., вкритий восковим нальотом, продихи в ньому занурені глибоко. Під епідермісом розташований шар клітин з потовщеними оболонками — гіподерма, яка виконує водо запасну та механічну функції.

Мезофіл хвої сосни не поділений на губчасту і стовпчасту паренхіму, складається з клітин звивистої форми — складчастої хлоренхіми. Не дивлячись на зменшення загальної площі листків, асиміляційна поверхня залишається великою, оскільки пластиди розміщуються у постінному шарі звивистих клітин. Серед хлоренхіми хвої розташовані смоляні ходи.

За складчастою паренхімою знаходиться шар клітин ендодерми, яка оточує стелу листка. За ендодермою розташована паренхіма з трахеїдоподібних клітин, вони передають воду з ксилеми пучків в хлоренхіму. В центрі стели листка проходить механічний тяж, а з боків його — два судинно-волокнистих пучки. [10][2]

2.2 Морфологічна будова представників хвойних України

· Модрина європейська (Larix Decidua Mill.)(Рис. 2.)

Заввишки від 20 до 40 м; хвоя — пучечками, яскравозеленого кольору, м`якенькі хвоїнки, на зиму опадає (зменшує випаровування).

Має добре розвинену кору і товстий стовбур, вкритий глибоко борозенчастою коричневою бурою корою. Округлі жовті шишкичоловічі, червонуваті або білуваті - жіночі. Запилюється вітрами. Її тверда і щильна деревина широко використовується у будівництві.

· Сосна звичайна (Pinus sylvestris)(Рис. 3.)

52 — 50 м заввишки, має пірамідальну крону з кільчасто-розміщеними гілками. Хвоїнки ростуть по дві на вкорочених пагонах. Чоловічі шишечки — жовті, яйцевидні, зібрані у вигляді колоса при основі молодих пагонів, жіночі - червонуваті; вертикально розташовані поодиноко або по 2 — 3у верхній частині молодих пагонів.

Цвіте у травні, запилюється вітром. Стиглі шишки яйцевидні, сірява-то бурі на зігнутих ніжках. На листках містяться насінини з плівчастими крильціми, які відграють роль парашутиків. Сосна світлолюбна рослина, з добре розвиненою кореневою системою.

· Ялина європейська (Picea Abues Korsten.)(Рис. 4.)

52 — 40 м заввишки, має пірамідальну густу крону, товстий стовбур вкритий сірою або червонувато — бурою тріщинуватою корою. Хвоя в неї коротка, шорстка, колюча, чотиригранна, блискуча, росте на гілках поодиноко.

Чоловічі шишечки червонуваті, видовжено — циліндричні, розміщені на кінцях торішніх пагонів, жіночі - зеленуваті або малинові - на кінцях молодих однорічних гілочок. Достиглі шишки ялини видовжені, циліндричні, повислі. Насіння бурувате, з світло — коричневими крильцями, добре розноситься вітром.

Тіньовитривала, вологолюбна рослина.

· Ялиця біла (Abies alba)(Рис. 5.)

В густих лісостанах крона високо піднята, стовбур циліндричний з гладенькою тонкою темно-сірою корою. Пагони довгі, гладенькі, сірі з дворядно розміщеною хвоєю. Хвоя плоска (20−30 мм завдовжки, 1,5−1,8 мм завширшки), тупа, з двома білими смугами зісподу, тримається протягом трьох-п'яти років.

Чоловічі шишечки овальні (5−8 мм завдовжки), поодинокі, розміщені у верхній частині торішніх пагонів. Жіночі шишечки зеленуваті, містять численні насінні і покривні луски, розміщені в нижній частині торішніх пагонів. Стиглі шишки прямо стоячі, циліндричні (10−15 см завдовжки і 2,5−4 см завширшки), бурі, покривні луски їх довші за насінні і виступають у вигляді гострячка. Після достигання шишки розсипаються, на пагонах залишаються лише їх стрижні.

Насіння (6−8 мм завдовжки) з довгим крилом, бальзамічним запахом.

Тіньовитривала, вибаглива до вологості повітря рослина. Запилюється у травні. 17]

· Тис ягідний (Taxus baccata L.)(Рис. 6.)

Тис ягідний — вічнозелена деревовидна або кущовидна рослина, висотою від 25 до 30 м. Росте відносно повільно. Тривалість життя 700−1500 років. Кора червонувато-бура, на молодих пагонах гладка, на грубших гілках і стовбурах лущиться від старості (відшаровується тонкими пластинками). Деревина дуже тверда і важка, складається з тоненьких судин зі спіральними потовщеннями. Серцевинні промені складаються тільки з самої м`якоті, смоляні ходи відсутні.

Листкорозміщення чергове, на бічних горизонтальних гілках переходить майже в супротивне, при цьому листя, завдяки черешкам розміщується переважно в 2 ряди.

Листя ланцетовидне або лінійне зі звуженою основою, інколи на коротких черешках (1−2 мм). Знаходиться у формі голок довжиною до 30 мм, шириною 2,5 мм, зверху темно-зелене, блискуче, знизу світло-матові, без білих прожилок, м`які, кінці загострені. Отруйні для коней і худоби.

Тис ягідний — дводомна рослина, тому плодоносять не всі його екземпляри. На чоловічих деревах мікроспорангії помітні вже восени, округлої форми, жовтуваті, розміщені в пазухах листків на останньому пагоні. Під час цвітіння висовується коротка ніжка, на якій містяться пиляки, кожен з яких має 5−8 мішечків, що тріскаються поздовжно, пилкові зерна без повітряних мішків, одноклітинні.

Мегастробіли, які утворюються на жіночих особинах, зібрані у дрібні шишки, на яких пари мегастробілів розміщені супротивно. Переважно ці сукупності сильно редуковані і представлені поодинокими мегастробілами. Мегастробіл складається з одного прямого насінного зачатка, пізніше насінина вільно оточена м’ясистою оболонкою — принасінником (арилюсом) червоного кольору.

Насінний зачаток у тиса з’являється пізньої осені і зимує в стадії утворення мегаспор, з них утворюються архегонії. У тиса в одному нуцелусі буває 2−4 жіночі гамето фіти що утворюються з мегаспор, але не кожен з них утворює архегонії. У тиса вони оточені шаром прилягаючих клітин гаметофіта. В оболонці яйцеклітини тиса ягідного, яка прилягала до клітин оточуючого шару, були відкриті плазмодесми, які пронизували шари чисельних пор.

Запліднення відбувається від кінця травня до початку червня. Від запилення до запліднення проходить біля 1 місяця, насіння дозріває 6 тижнів. Насіння — бурий горішок, блискучий, твердий, довжиною 6−8 мм, з загостреним кінцем, розміщений в глибині яскраво-червоної м’ясистої оболонки (принасінника), схожого на ягоду, їстівного.

Висіяне насіння лежить в землі 1 рік або й більше, поки не дозріє.

Тис зазвичай розмножують вегетативним методом. Цікаво, що живці, узяті з гілок, спрямованих угору, дають кущі з компактним вертикальним зростанням, а живці з горизонтальних гілок утворюють розкидисті низькі рослини. 6]

· Ялина Шренка (P. schrenkiana Fisch. et Me у.)(Рис. 7.)

Виростає до 20−30 м висоти, в оптимальних умовах може досягти 50 м; діаметр стовбура 120 см. Нижні гілки відрізняються довговічністю і кінці їх, як правило, лежать на землі, так що густа вузько-пірамідальна або конічна крона починається як би від основи стовбура.

Гостра, що стирчить вперед, хвоя зеленого або блідо-зеленого кольору з голубуватим відтінком, що надають їй поздовжні, ясно помітні устичні смужки, розташовані на всіх чотирьох гранях. Пагони досить світлі, жовтуватого кольору, з рідкісним опушенням; бруньки темніші за пагони сіро-жовті і майже зовсім несмолисті. З 25−30-ти років ялина починає давати насіння.

· Кипарисовик Лавсона (Chamaecyparis lawsoniana) (Рис. 8.)

Вічнозелене дерево до 50−60 м заввишки, діаметром 1−1,8 м, з красивою вузькоконусовидною кроною і темно-зеленими лускоподібними шпильками. Кора зрілого стовбура темно-коричнева, з поздовжніми тріщинами, а в однорічних пагонів — зелена. Шпильки дрібні, темно-зелені зверху, сизі знизу, щільно і в одній площині розміщені на пагонах.

Походить з тихоокеанського району Північної Америки. Росте на висоті 1 500 м над рівнем моря. В умовах українського клімату росте добре, але в перші роки повільно. Розмножується в основному насінням. Зимостійкий, лише в суворі зими підмерзають кінчики нездерев’янілих пагонів. Посухостійкий, однак сухість повітря переносить погано. В міських умовах почуває себе добре, до вологи і ґрунтів невибагливий. Дає цінну деревину, стійку проти гниття. [6]

2.3 Дослідження впливу різних екологічних факторів на анатомічну та морфологічну будову хвойних Відмінно морфологічної та анатомічної будови хвойних росли залежать від місця зростання, а точніше від екологічних факторів та кліматичних умов.

Для прикладу візьмемо деякі породи хвойних, що зростають у примагістральних посадках. Отже, слід зазначити подовження хвої, збільшення площі її поверхні, зниження діаметра смоляних ходів і висоти кутикули. Однак у частини представників відзначається збільшення ксерофітизації хвої, що можна розглядати як адаптивну реакцію у відповідь на забруднення навколишнього середовища.

Також виявлено збільшення кількості продихів, числа смоляних каналів і їх середньої і сумарної площі поперечних перерізів виявив збільшення діаметра смоляних ходів.(Рис. 10.)

Для прикладу, А. П. Зотикова з співавторами [ 8] виявила захисні механізми у Picea obovata Ledeb. і Pinus sylvestris L. в умовах атмосферного забруднення: у Picea obovata Ledeb. збільшуються товщина кутикули, площа мезофіла і центрального циліндра, площа поверхні хвої і довжина хвої; у Pinus sylvestris L. в техногенних умовах зростає площа мезофіла. [8][7][10]

Листя хвойних рослин бувають голковидні і лускаті. Наприклад, сосни, ялини, ялиці мають голковидну хвою. Лускаті листя бувають у кипарисів, ялівців та ін. За винятком модрин і метасеквой, всі представники хвойних вічнозелені .

Хвойні, що виростають в північній частині України, переносять зимові посушливі морози, а хвойні, поширені на півдні, — сухість повітря і грунту (за винятком районів з виходом до морів) і високу температуру повітря. У зв’язку з цим листя представників як північних, так і південних широт мають ксероморфну будову, яка характеризується редукцією і сплощенням листової пластинки. Завдяки цьому випаровування з поверхні листка значно скорочується. Хвоя відрізняється від звичайного листка не тільки морфологією, але і специфічними особливостями мікроскопічної структури .

Залежно від виду хвоя розташовується на укорочених пагонах по дві, три і по п’ять штук. Для ознайомлення з мікроскопічним будовою хвої наводимо порівняльне опис хвої сосни звичайної з Українського Полісся (рис. 163) і сосни ельдарської з Азербайджану. (рис. 164). Серед багатьох видів сосни сосна ельдарська (Рис. 9.) становить виняток як жаростійкий, нехолодостійкий вид.(Рис.12)

З поверхні хвоя покрита товстостінними клітинами епідерми. Стінки клітин епідерми сильно кутинізовані, причому в хвої сосни ельдарської стінки потовщені більшою мірою. Під епідермою хвої сосни звичайної знаходиться шар гіподерми, що складається з склеренхімних волокон. У сосни ельдарської гіподерма двох — тришарова, стінки склеренхімних волокон потовщені сильніше. Поряд з механічною функцією гіподерма захищає рослину від зайвого випаровування. 1]

Висновки Отже, хвойні з`явилися в процесі еволюції, за думками вчених від дещо різних предків. Таким чином, можна стверджувати, що питання виникнення голонасінних не зовсім розкрите на сьогодні. Основним висновком з розвитку голонасінних є те, що вони пішли від примітивних папоротеподібних.

На сьогодні відомий такий поділ голонасінних: Саговникові, Гінкгові, Гнетові, Хвойні.

Серед хвойних немає жодної трав`янистої рослини. Також вони не скидають своє листя восени, як листяні дерева. Зміна листя, хвої, дерева відбувається постійно, але за рахунок незначного опадання і появи нових «голок» дерево здається вічно зеленим.

Хвойні є досить поширеними на Україні. Про це свідчить їх видова різноманітність у різних регіонах України.

За зовнішнім виглядом хвойні — це дерева і кущі різних розмірів: від карликових сосен (1 м) до гігантських дерев (100 м).

Особливістю будови більшості видів хвойних є те, що їх зазвичай вічнозелені листки мають вигляд голок чи рідше лусочок. Такі листи називають хвоєю, звідки і походить назва класу. Голки — листя на поперечному розрізі округлі або ребристі, як у сосни або ялини, можуть нагадувати плоскі довгасті луски, наприклад, у тиса, туї, кипариса. Завдяки невеликій площі листків та особливостей їх продихів, взимку практично повністю припиняється випаровування води. Продихи занурені в товщу тканини листка, а у деяких рослин у зимовий період закриваються воском. У більшості хвойних листки темно-зеленого кольору і розташовані на гілках по спіралі, що забезпечує краще уловлювання розсіяного сонячного світла в помірних широтах і північних районах, в густому лісі в тіні інших рослин.

У корі та деревині хвойних рослин є безліч канальців, заповнених густою рідиною зі специфічним запахом — хвойною смолою. Їх називають смоляними ходами. При ушкодженні стовбура в цьому місці з’являються краплі смоли, і рана швидко затягується. У стовбурі хвойного дерева добре виражені річні кільця приросту. Коренева система хвойних стрижнева, причому є великий стрижневий корінь, що розвивається із первинного та зберігається все життя рослини. Бічні корені тонкі та короткі, містять мікоризу.

Характерною особливістю більшості хвойних є верхівковий ріст. Гілки цих рослин розміщуються кільцями, причому щороку утворюється одне кільце, або так звана «мутовка». За кількістю цих кілець можна підрахувати вік рослини. Хвойні мають один або два типи пагонів. У більшості хвойних листки багаторічні, але у деяких видів вони опадають щорічно.

Кліматичні та екологічні особливості досить помітно впливають на будову хвойних. Особливо добре видно при дослідженні анатомічної будови хвої, як впливають кліматичні умови на зміну внутрішніх структур листків.

Таким чином, у представників відділу Хвойні відзначаються як негативні зміни анатомічної структури хвої, так і перебудови адаптивного характеру, які у збільшенні її ксероморфності. До негативних змін анатомічної структури відноситься зниження діаметра смоляних ходів і товщини кутикули, до адаптивним — збільшення довжини хвої і площі її поверхні. [8][7][10]

Список використаної літератури

1. Анатомия и морфология растений. Влияние экологических факторов на строение листа[Елетронний ресурс] - Режим доступу: http://dlsu.ru

2. Анатомическое строение древесины хвойных пород[Електронний ресурс] - Режим доступу: http://www.technologywood.ru

3. Біологія. — К.: «Вища школа». За редакцією та в перекладі з російської кандидата біологічних наук В. О. Мотузного. 2003. — 622 с.

4. Єлін Ю.Я. Рослинність наших лісів. — 2 -е вид. — К.:Рад.шк.,

5. 1983. — 239 с.

6. Жизнь растений в шести томах. Том 4: Мхи, плауны, хвощи, папоротники, голосеменные растения. Просвещение. М., 1978

7. Зотикова А. П., Бендер О. Г., Собчак Р. О., Астафурова Т. П. Сравнительная оценка структурно-функциональной организации листового аппарата хвойных растений на территории г. Горно-Алтайска // Вестник ТГУ. — 2007. — № 299 (1). — С. 197−200.

8. Кулагин Ю. З. Древесные растения и промышленная среда. — М.: Наука, 1974. — 125 с.

9. Куровская Л. В. Морфофункциональные особенности хвойных растений в условиях городской среды: Автореф. дис… канд. биол. наук. — Томск, 2002. — 22 с.

10. Мотузний В. О. Біологія. Загальна біологія. Ботаніка. Зоологія. Людина та її здоров`я. — К.: «Вища школа», 2003. — 622 с.

11. Онучин А. А., Козлова Л. Н. Структурно-функциональные изменения хвои сосны под влиянием поллютантов в лесостепной зоне средней Сибири // Лесоведение. — 1993. — № 2. — С. 39−45.

12. Петров В. В., Абрамова Л. И., Баландин С. А., .Березина Н. А. М., Общая ботаника с основами геоботаники. — Учебник для студентов вузов. Высш.шк., 1994

13. Поляков А. К., Суслова Е. П. Хвойные на юговостоке Украины. — Д.:НАРОД-ПРЕСС, 2004. — 196 с.

14. Потульницький П. М., Петрова Ю. О., Сакало Г. О. Ботаніка. Анатомія морфологія рослин. — К.: «Вища школа», 1971. — 344 с.

15. Прокудин Ю. Н., Доброчаева Д. Н., Заверуха В. Б. и др. Определитель высших растений Украины. — К.: Наукова думка, 1987. — 546 с.

16. Пчелин В. И. Определитель хвойных древесных растений. Учеб. пособие 2-е изд., перераб. и доп. Йошкар-ола, 1995

17. Тема 42. Різноманіття та значення [Електронний ресурс] - Режим доступу: http://www.school.xvatit.com

18. Тис ягідний [Електронний ресурс] - Режим доступу: http://uk.wikipedia.org

19. Хвойні ліси України. — К.: Урожай, 1976. — 111 с.

20.. Хржановский В. Г., Пономаренк С. Ф. Ботаника. — М.: Колос, 1982. — 432 с.

21. Хржановский В. Г. Основы ботаники с практикумом. Высшая школа. М., 1969

22. Яковлев Г. П., Челомбитько В. А., Дорофеев В. И. Ботаника. Учебник для вузов. — С.-П.: СпецЛит, 2008. — 690 с.

ДОДАТКИ

Археоптерис

Модрина європейська

Сосна звичайна

Ялина європейська

Ялиця біла

Тис ягідний

Ялина Шренка

Кипарисовик Лавсона

Сосна ельдарська

1 — епідерма, 2 — гіподерма, 3- складчастій мезофіл, 4 — ендодерма, 5 — смоляний канал.

Поперечний зріз хвої сосни ельдарської

1-Епідерма з одношаровою гіподермою, 2 — смоляний хід, 3 — вустя, 4 — складчаста паренхіма, 5 — ендодерма і провідний пучок, 6 — тапетум, 7 — механічні волокна, 8 — трансфузійна паренхіма з порами.

Поперечний зріз хвої сосні звичайної - Pinus silvestris

1 — кутикула, 2 — епідерма, 3 — двошарова гіподерма, 4 — складчаста паренхіма (мезофіл), 5 — складчасто — стовпчаста паренхіма, 6, 7 — ендодерма, уз внутрішньої сторони якої знаходиться провідний пучок, 8 — трансфузійна паренхіма з порами, 9 — флоемна частина провідного пучка, 10 — ксилемна частина провідного пучка, 11 — вустя, 12 — смоляний хід.

Поперечний зріз хвої сосни ельдарської - Pinus eldarica