Чем покрыты хвоинки ели
ЕЛОЧКИ-ИГОЛОЧКИ
Н. ЗАМЯТИНА. Фото Н. Замятиной и Н. Мологиной.
Пять хвоинок имеет и сибирский кедр, который тоже относится к соснам и называется сосной сибирской. Кстати, в Подмосковье вороны охотно общипывают и кедр сибирский, и корейскую кедровую сосну, отличающуюся более мелкими шишками.
У настоящих кедров хвоинки тоже расположены в пучках на верхушках укороченных побегов. Хвоинок в пучке очень много, они тонкие, прямые и сравнительно короткие; ни у одного вида кедра они не превышают 5 см, а у кипрского кедра достигают лишь 1-2 см, отчего все ветки выглядят как плюшевые ленточки.
Такие же многочисленные и короткие хвоинки у лиственниц. Хвоя их похожа на обычные листья, она мягкая, тонкая, плоская, появляется в начале мая во время «цветения» и облетает в конце сентября. Листопад позволяет этому дереву расти севернее всех других крупных деревьев.
Зимой многие хвойные продолжают испарять воду через хвою, но при промерзании почвы или повреждении корней вода в них не поступает. Деревья высыхают, как белье на ветру, и гибнут. Лиственница же хвою на зиму сбрасывает, и зимнее высыхание ей не грозит.
Листопад спасает лиственницы и в условиях большого города: накопившиеся в хвое за лето вредные для дерева вещества осенью удаляются вместе с хвоей, что позволяет этим деревьям жить там, где ели и сосны обычно погибают. В отличие от сосен, у которых хвоя облетает вместе с веточкой, короткие побеги лиственниц не опадают, а в течение нескольких лет ежегодно выбрасывают новые пучки хвои. Зимой они торчат на дереве как бородавки.
Не совсем привычна для нас и хвоя пихты. Более 30 видов пихт растут вокруг Тихого океана на американском и азиатском континентах. Это огромные, до 100 м высотой, красивые деревья с гладкой корой и торчащими вверх шишками, распадающимися при созревании. Пихта в средней полосе России в природе не встречается. Пихта сибирская растет на северо-востоке европейской части, на Урале и в Сибири, образуя темнохвойные леса. На Кавказе встречается пихта Норманна, остальные виды растут на Дальнем Востоке.
Подробности для любознательных
Для чего ёлке иголки?
Главная особенность хвойных деревьев, знакомая нам c детства — листья-иголочки, не опадающие ни зимой, ни летом. Однако то, что иголки на ёлках и соснах вечные — неверное утверждение.
Зачем деревьям иголки, когда опадает хвоя и чем отличаются хвойные деревья друг от друга — узнаем вместе в нашей статье.
Ёлки-иголки
Все мы прекрасно знаем, что осенью лиственные деревья избавляются от своей кроны (зачем они это делают — читайте здесь). На фоне этих деревьев с голыми ветками особенно ярко выделяются нарядные ели и сосны, чья хвоя дерзко зеленеет даже под снегом. Почему же хвойные деревья не сбрасывают свои иголки зимой?
Строение иголки
Ответ кроется в особом строении иголок. Хвоя — это разновидность листьев. Каждая иголочка практически полностью повторяет строение стебля. Верхний клеточный слой иголки (эпидермис) покрывает слой воска. Смоляным слоем покрыты и особые почки, венчающие чешуйчатые «макушки» побегов, которые есть у большинства хвойных представителей.
За слоем эпидермиса находится гиподерма, или подкожица. Она представляет собой клетки с толстыми стенками, защищающие иголки от повреждений. Если провести параллель со стволом дерева, то у него такую же защитную функцию выполняет древесина.
У большинства хвойных деревьев гиподерма одревесневает. Такой процесс характерен для ели, сосны и кедра. Наиболее прочную гиподерму имеет пицундская сосна — верхние уголки хвои становятся настолько «деревянными», что её иголки делаются практически несгибаемыми.
Следом за гиподермой располагается следующий слой — паренхима. Это важнейшая ткань иголочки, именно в паренхиме содержатся хлоропласты. Благодаря содержащемуся в них хлорофиллу в ткани протекает фотосинтез. Также в паренхиме находятся особые, окружённые плотными клетками ткани смоляные ходы, имеющиеся не у всех хвойных растений. Клетки ходов вырабатывают смолу.
Рядом с центром хвоинки находятся сосудистые волокнистые пучки, покрытые эндодермой. Внутренние ходы и ткани работают подобно хорошо слаженной системе водоснабжения: от ветки и по всей иголке по одревесневевшим клеткам двигается проводящая вода, а по уцелевшим от одресневения тканям — органические вещества. Одревесневшая ткань называется ксилемой и вода по ней двигается в конец иглы, а «ход» для органических веществ именуется флоэмой и по ней поток идёт в обратном направлении.
Паренхима существует и в проводящем пучке. В большинстве случаев она одревесневшая, наиболее часто она встречается в длинных иголках, служит особым «стержнем» прочным иголкам. Но есть и зелёная паренхима — это означает, что она работает на синтез.
Зимой и летом одним цветом
Чтобы листок-иголка имел возможность дышать, в хвое есть специальные устьица. Они спрятаны под эндодермой. Глубина их залегания обеспечивает низкий расход испарения влаги в зимнее время, а также в летнее в засушливые периоды.
Из-за особой оболочки хвоинок, глубины залегания устьиц, хвойные деревья испаряют небольшое количество влаги, и это позволяет им перенести долгое время непогоды. Например, живущий в засушливых районах эвкалипт спасается только благодаря своим иголочкам, которые помогают ему сохранить драгоценную влагу.
Обновление хвои происходит не сразу, а постепенно. Причём происходит это не в один год. Часто каждая иголочка на дереве находится несколько лет, пока не опадёт и на её месте не появится новая.
Такие непохожие хвойные
Хвойные не столь разнообразны, как лиственные растения, однако и они различаются по величине, форме, цвету — не только в целом всё растение, но и их иголочки.
Ель является самым распространённым хвойным деревом. Все мы прекрасно знаем, как она выглядит, хотя некоторые люди путают ель с сосной. Хвоинки у ели вырастают по одной и располагаются на всей поверхности ветвей. По форме иголки четырехгранные, хотя это не особо заметно, кажется, будто хвоинка плоская, с заострением на конце. Особая конструкция иголки придаёт ей жёсткость. А за прочность отвечают два клеточных слоя с твёрдыми оболочками, которые находятся под эпидермисом хвоинки.
Восковой слой у ели очень толстый, особенно этим могут похвастаться канадские виды, имеющие хвою голубого оттенка. Воск выполняет настоящую защитную функцию, так как именно в этом слое растворяются продукты сгорания автомобильного топлива, выбрасываемые в атмосферу. Если уровень загрязнения в атмосфере высок, ель начинает утолщать защитный слой, хвоя становится ярче. Но это не может происходить до бесконечности, и однажды слой распадается, иголки теряют свой яркий цвет, становясь блёклыми и сероватыми, а затем и вовсе опадают.
Иголочки разных елей отличаются друг от друга. Например, у канадской ели хвоя достигает всего сантиметр-полтора длины, тогда как у обычных елей длина иголок, в среднем, составляет три сантиметра.
Сосна
Хвоинки сосны растут сначала таким же образом, как у ели – по одному – и по всей длине побега. Однако позже, через год, в пазухах иголок вырастают ещё и коротенькие побеги, еле различимые глазом. Образуются настоящие пучки из игл, от двух до пятидесяти хвоинок в каждом пучке. В зависимости от количества таких «пучковых» иголок сосны делят на особые группы.
Существуют двух-, трёх- и пятихвойные сосны. Самые распространённые — двуххвойные. Такие сосны произрастают в основном в Европе и Азии. К двуххвойным относится и сосна обыкновенная, которую мы привыкли видеть на просторах нашей страны. По длине хвоинок у сосен также случается «разброс» — есть и короткие иголочки (сосна Банкса, два-четыре сантиметра), есть и настоящие гиганты (североамериканская болотная сосна, полметра).
Больше интересных материалов:
Трёххвойные сосны практически все «родились» в Америке, а вот пятихвойные появились и из Америки, и из Европы. Чаще всего их хвоя мягкая, длинная и тонкая. Поэтому если, например, такая сосна растёт в неподходящих суровых для неё условиях, дереву приходится несладко.
Случается, что угрозу для сосен составляют не только неблагоприятные погодные условия и природные катаклизмы, но и настоящие птичьи нападения. Например, хвоя вейтмутовой сосны очень нравится воронам. Тонкая, богатая витаминами, она является настоящим спасением для пернатых в зимнее время года. После подобных вороньих атак сосны часто стоят с обломанными ветками и в городе, и в лесной зоне.
Сибирский кедр, несмотря на своё «самостоятельное» название, тоже относится к соснам, причём к пятихвойным. Кедровые хвоинки тонкие и короткие, не более пяти сантиметров длиной. Иголочек в пучках много, поэтому кедр приобретает очень мягкий пушистый вид.
Пихта
Своим внешним видом от елей и сосен отличается пихта. Более тридцати видов этого дерева произрастает в Америке и Азии. Сибирскую пихту можно встретить на Урале и в Сибири, а вот на Кавказе растёт пихта Норманна. Также есть отдельные виды, растущие на Дальнем Востоке.
Пихтовая хвоя имеет плоскую форму, иголочки мягкие. Хвоинки строятся на веточке в два ряда. По цвету иголок среди пихт существует разнообразие: есть деревья с беловатыми иголками, есть и с серовато-зелёными. Цвет зависит от расположения и размера устьиц.
Среди хвойных деревьев пихта имеет самые ароматные веточки. Именно из-за этого хвою пихты активно используют в косметической и фармацевтической промышленности.
Какое хвойное дерево сбрасывает зимой иголки?
Особого упоминания заслуживает лиственница. Именно она, в отличие от своих хвойных собратьев, избавляется от колючей кроны в зимний период.
Хвоя лиственницы тонкая и мягкая, похожа на обычные листья. Произрастающая в Сибири и на Дальнем востоке, лиственница на себе испытывает все «прелести» сурового климата. В зимнее время дерево не может позволить себе растерять и малейшие запасы влаги, поэтому избавляется от колючих «испарителей».
Сбрасывание хвои в городских условиях помогает лиственнице очиститься и от вредных веществ, которые накопились в восковом слое её иголок. В неэкологичных районах, где не выдерживают ели и сосны, лиственница спокойно продолжает существовать.
Колючие истории: почему у ели и других хвойных деревьев вместо листьев иглы? (2 фото)
Почему у елки иголки, как и у сосны, кедра, пихты, и какие преимущества обеспечивает хвойным деревьям такой покров?
Строение и особенности хвои
По сути, хвоинки – это видоизмененные листья. Форма каждой отдельно взятой иглы напоминает по строению стебель. Внешний клеточный слой покрыт особым восковым слоем. Смола защищает и почки, которые представляют собой покрытые чешуйками верхушки побегов. Они имеются у большей части представителей хвойных пород. За внешним слоем располагается подкожица или гиподерма. Ее клетки обладают толстыми стенками, обеспечивающими надежную защиту от повреждений. Если сравнить со стволом дерева, то у гиподермы такая же функция, как и у древесины. У ели, как у других ее хвойных собратьев, гиподерма одревесневает. Ее иголки практически невозможно согнуть, не приложив существенных усилий.
За гиподермой находится еще один слой – паренхима. Это одна из важнейших тканей игл, поскольку именно она включает хлоропласты. За счет находящегося в них хлорофилла идет процесс фотосинтеза. Помимо хлорофилла в паренхиме находятся специальные смоляные ходы в окружении плотных клеток. Их задача – выработка смолы.
По центру хвои располагаются сосудистые волокнистые пучки. Смоляные ходы и внутренняя ткань действуют как хорошо налаженная система водопровода. От ветки и по всей длине иглы по клеткам движется вода, а по тем, что не одревесневели – органические вещества. В сосудистых пучках есть и паренхима. Обычно она одревесневшая и играет роль своего рода стержня. Но встречается и зеленая паренхима. Этот цвет обозначает, что она действует на синтез.
Чтобы иголочка могла дышать, в ней природа предусмотрела специальные устьица. Они находятся под эндодермой. За счет глубокого залегания достигается минимальный расход испарения влаги в холодный сезон, а также в период сильной засухи. Из-за уникального строения хвои деревья таких пород испаряют минимум влаги, что позволяет им безболезненно переносить длительное время холодов и ненастья. Именно листья-иглы обеспечили возможность хвойным деревьям существовать в северных областях, где очень холодно практически весь год. Эвкалипту, произрастающему на засушливых территориях, хвоя помогает сохранить столь ценную для дерева влагу.
Биология
Почему у сосны в лесу нижние ветки отмирают, а у ели они живые и покрыты хвоей?
Сосна дерево светолюбивое, поэтому нижним веткам не хватает солнца и они постепенно отмирают, создавая крону в виде шапки только на верхушке дерева. Ель же порода теневыносливая и, поэтому, ее нижние ветки живые и зеленые.
Ещё по теме
Обитателем какой среды является человек?
Чем различаются амёба и инфузория туфелька?
Как вы думаете, можно ли ожидать, что современная человекообразная обезьяна при определённых условиях превратится в человека? Почему?
Рассмотрите на рисунке клетки разных частей растения и тела человека. Как вы думаете, почему в одном организме так много разновидностей клеток? Попробуйте по их виду сказать о том, какую работу они выполняют.
Что такое гаметы и споры?
Расскажите об интересных растениях и животных Северной и Южной Америки.
За счёт чего происходит рост корня и побега у растений?
В чем отличие цианобактерий от других бактерий?
Какое явление называют «цветением» воды? Какая водоросль его вызывает?
Какое значение имеет передвижение веществ в жизнедеятельности растительного организма?
Если материал понравился Вам и оказался для Вас полезным, поделитесь им со своими друзьями!
О сайте
На нашем сайте вы найдете множество полезных калькуляторов, конвертеров, таблиц, а также справочных материалов по основным дисциплинам.
Самый простой способ сделать расчеты в сети — это использовать подходящие онлайн инструменты. Воспользуйтесь поиском, чтобы найти подходящий инструмент на нашем сайте.
calcsbox.com
На сайте используется технология LaTeX.
Поэтому для корректного отображения формул и выражений
пожалуйста дождитесь полной загрузки страницы.
© 2021 Все калькуляторы online
Копирование материалов запрещено
Вопросы к параграфу 22 — ГДЗ по Биологии 5 класс Учебник Пасечник
§22. Голосеменные
Вопросы в начале параграфа
1. Что такое спора?
Спора — клетка растений или грибов, служащая для их размножения и рассеяния. Спора у бактерий — особая форма состояния живой бактерии, в которой она может сохраниться в неблагоприятных условиях.
2. Какую роль играют споры в жизни растений?
Споры в жизни многих растений играют большую роль. С их помощью растения размножаются и распространяются по земле.
3. Какие растения относят к низшим? Чем они отличаются от высших? У каких растений образуются семена?
К низшим растениям относят водоросли, потому что они не имеют тканей и органов (стеблей, листьев, корней). У высших растений имеется разделение на органы: корень, стебель, листья. Органы высших растений образованы различными видами тканей. Семена образуются у высших неспоровых растений (голосемянных и покрытосемянных)
Вопросы в конце параграфа
1. Почему голосеменные получили такое название?
Своё название голосеменные получили потому, что их семена лежат открыто на поверхности чешуи шишек.
2. Каковы основные признаки голосеменных растений? Чем их строение отличается от строения папоротников?
Голосеменные — исключительно наземные вечнозелёные, реже листопадные деревья, кустарники или лианы.
Голосеменные имеют стебель, корень и листья. Они образуют семена, с помощью которых размножаются и распространяются.
Отличие голосеменных растений от папоротников заключаются в том, что у голосеменных растений имеется корень, а у папоротников корневище (подземный побег); у голосеменных растений имеются вечнозеленые листья — хвоинки, а у папоротников вайи; голосеменные растения образуют семена, с помощью которых размножаются, а папоротники — споры.
3. Какие голосеменные растения вы знаете?
Я знаю такие голосеменные растения: ель, пихта, сосна, туя, можжевельник, лиственница.
4. Сравните внешнее строение сосны и ели. В каких условиях растут сосны и ели?
Сосна и ель имеет схожее строение: корень, стебель, листья-иголки. У сосен, растущих на плотных почвах, главный корень хорошо развит и уходит глубоко. У сосен, растущих на песчаных почвах, кроме главного корня близ поверхности почвы развиваются боковые корни. Они расходятся далеко в стороны от ствола дерева.
Главный корень у ели развит слабо. Боковые корни располагаются в поверхностных слоях почвы, поэтому ветер иногда валит еловые деревья, вырывая их с корнями.
Стволы сосен высокие, стройные, как колонны, ветви на которых остались только вблизи вершин, поэтому они пропускают много света. А на открытых местах сосны раскидистые. Крона у ели пирамидальной формы, у неё сохраняются даже самые нижние ветки.
Хвоинки сосны длинные (до 5—7 см), острые, выпуклые с одной стороны и округлые с другой, сидят по две вместе. Хвоинки ели короткие, жёсткие, острые, четырёхгранные, сидят одиночно, покрывают всю ветку.
Сосны и ели образуются два типа шишек — мужские и женские.
При благоприятных условиях сосны достигают 30—40 м в высоту и живут до 350—400 лет. Ель живет до 250 лет, достигая 40-метровой высоты.
Сосны светолюбивы, произрастают в сухих сосновых лесах (борах). Они неприхотливы, их можно встретить на песках, на болотах, в меловых горах и даже на голых скалах, в трещинах которых они укореняются.
Ель — теневыносливая порода. В еловых лесах царит полумрак, под деревьями нет подлеска и очень мало трав. Ель хорошо растёт только на богатой питательными веществами, хорошо увлажненной почве.
5. Почему в лесу нижние ветки у сосны отмирают, а у ели покрыты хвоей?
Ель — теневыносливая порода, в густом лесу у неё сохраняются даже самые нижние ветки.
Сосны являются светолюбивыми растениями. В условиях плохой освещенности в лесу нижние ветки плохо развиваются или отмирают.
6. Каково значение голосеменных растений?
Хвойные растения в процессе фотосинтеза образуют органические вещества, усваивают углекислый газ и выделяют кислород.
Хвойные растения выделяют особые вещества — фитонциды, которые подавляют развитие многих вредных бактерий в лесу и в его окрестностях.
Древесину лиственницы, ели и сосны используют как ценный строительный и поделочный материал. С помощью химической обработки из древесины сосны получают искусственные волокна, подобные шелковым нитям. Из древесины ели изготавливают бумагу. Из семян сосны сибирской получают хорошее пищевое кедровое масло.
Подумайте
Почему многие санатории и дома отдыха расположены в сосновых борах, а на территории лечебных заведений высаживают хвойные растения?
Хвойные растения являются не только производителями кислорода, но и выделяют особые вещества — фитонциды, которые подавляют развитие многих вредных бактерий. Благодаря этим свойствам воздух на территории санаториев, домов отдыха и лечебных заведений становится чище.
Задания для любознательных
1. Установите, в какие месяцы года происходит созревание и рассеивание семян сосны и ели в вашей местности.
В нашей местности созревание семян ели происходит в октябре-ноябре, сосны — в ноябре. Всю зиму семена находятся в шишках, а в марте-апреле происходит их рассеивание.
2. В мае — июне понаблюдайте за развитием из почек молодых побегов сосны или ели. Обратите внимание на расположение шишек на побегах.
Молодые побеги сосны
Молодые побеги ели
У сосен женские одиночные шишки расположены на концах молодых побегов, а мужские находятся в основании побега.
У елей женские шишки располагаются вертикально на концах побегов годичной давности, мужские же шишки находятся на побег ниже женских.
Задания
Выясните, какие ещё голосеменные растения используются при лечении болезней. Подготовьте сообщение о лекарственных свойствах голосеменных и обсудите его в классе.
Лекарственные свойства голосеменных
Целебные свойства хвойных деревьев характерны целым рядом уникальных противовоспалительных и дезинфицирующих, антиспазмолгических, кровоостанавливающих и крововосстанавливающих возможностей.
Воздух в хвойном лесу пропитан фитонцидами – биологически активными веществами, которые обладают свойствам уничтожать болезнетворные микроорганизмы. Они губительно действуют даже на туберкулезную палочку, именно поэтому туберкулезные санатории обычно строят в сосновых борах. Прогулки в хвойном лесу активизируют газообмен в легких и, соответственно, улучшают дыхание.
Хвоя растений содержит не меньше 200 мг% витамина С — столько же, сколько в черной смородине и облепихе, и в 7 раз больше, чем в лимонах. Кроме витамина С в хвое также содержится провитамин А (каротин), витамины Е, К, Р, В1, В2, В6, РР и Н. По составу хвоя не только не уступает аптечным мультивитаминам, но и превосходит их, потому что в ней все витамины натуральные. Это прекрасное средство от авитаминоза.
Хвойная смола-живица — известное противоцинготное средство, укрепляет зубы и десны, дезинфицируя полость рта.
Хвойные отвары используют для дезинфекций. Хорошо известны наружные средства для ликвидации воспалительных процессов, заживления ранок, трещин, царапин. Хвоя входит в состав средства после бритья, тонизирует.
Принятие ванны с хвойным экстрактом помогает расслабиться, омолаживает и укрепляет организм. Старинным методом профилактики облысения тоже считается хвоя. Лечебные свойства хвои работают на устранение угревой сыпи, назначаются при некоторых заболевания кожи.
Американские ученые доказали, что вещества из группы танинов, которые содержатся в сосновых шишках, могут помочь в лечении инсультов, благодаря способности предотвращать гибель клеток головного мозга.