Особенности строения шишек ели и сосны

В настоящее время насчитывается около 700 видов голосеменных растений - деревьев и кустарников (трав нет). Большинство (около 550 видов) составляют хвойные, имеющие игловидные (хвою) или чешуйчатые многолетние листья (исключение лиственица).

Сосна - одна из основных лесообразующих пород лесной зоны. Растет на сухих песчаных почвах, в сырых заболоченных местах, на мелах. У сосны хорошо развита стержневая корневая система, поэтому она может доставать воду и минеральные вещества из глубоких слоев почвы и выдерживать самые сильные ветры. На песке у сосны развиваются многочисленные поверхностные корни, которыми она использует влагу дождей. Эти корни способствуют закреплению песков. На болотах у сосны развиваются только поверхностные корни. Сосна - светолюбивое растение. В лесу сосны растут прямыми и стройными, т. к. нижние боковые ветви, затеняемые соседними деревьями, рано отмирают. Достигают 35-40 м высоты и живут 150-800 лет.

Ствол покрыт чешуйчатой корой, под которой находится слаборазвитая кора (флоэма), камбиональное кольцо и мощная древесина. Сердцевина почти не выражена. В древесине хорошо различимы годичные кольца. Древесина устроена проще, чем у цветковых, и состоит в основном из трахеид. Древесина и кора пронизаны сердцевинными лучами и смоляными ходами. Листья - хвоинки собраны по 2, они функционируют 2-3 года. Дерево сосны - это спорофит. Размножается только семенами (вегетативного размножения нет). В лесу начинают давать семена с 40 лет, а при свободном размещении - с 15-30 лет. Это однодомное, разноспоровое растение.

Весной на молодых побегах появляются шишки. В основании одних побегов собраны мужские шишки, на верхушках других - женские. На чешуях мужских шишек развивается по 2 пыльника. В них в результате мейоза образуется гаплоидные микроспоры. Каждая микроспора, не покидая пыльника, прорастает в мужской гаметофит - пылинку (пыльцу). Пылинка имеет 2 воздушных пузырька, что облегчает ее перенос ветром.

На верхней стороне чешуй женских шишек находится по 2 семязачатка. В каждом из них в результате мейоза образуется 4 мегаспоры. Одна из них прорастает в женский гаметофит с 2-мя архегониями, 3 остальные отмирают. Для того, чтобы семязачаток превратился в семя, сначала должно произойти опыление, а затем - оплодотворение. При опылении пыльца попадает на семязачатки, расположенные открыто на женской шишке. Шишка зеленеет, чешуи разрастаются, деревенеют и плотно смыкаются. Пыльца же остается в состоянии покоя до следующего лета, и только тогда она начинает проростать. Образуется пыльцевая трубка, которая доносит спермии до архегониев, где один из них сливается с яйцеклеткой. Из зиготы развивается зародыш. Весь семязачаток преврашается в семя. Зародыш погружен в ткань женского гаметофита, которая к этому времени накапливает питательные вещества. Ее называют первичным эндоспермом. Семя одето твердой деревянистой кожурой, под ней - тонкой пленчатой. Кожура и пленка образовались из тканей семязачатка, они диплоидны. Эндосперм (вегетативная часть гаметофита), гаплоидный, а зародыш (новое поколение спорофита) имеет диплоидный набор. Семена сосны снабжены легкими крылышками (у семени - одно). Созревание семян происходит через 1,5 года после опыления. Шишки из зеленых становятся бурыми, в конце зимы чешуи раздвигаются и семена высыпаются и разносятся ветром на большие расстоя.