Травянистых форм среди современных голосеменных нет. В прошлом они были, но вымерли. Древесные растения обычно делят по высоте не в линейной, а в экспоненциальной шкале. (1) До 25 см, кустарнички и низкие стланцы. В холодных областях их на зиму прикрывает снег, в тёплых на период засухи - отмершие остатки растений. (2) До 3 м, кустарники и высокие стланцы. Они часто живут в подлеске, под защитой более высоких древесных растений, либо просто в приземном слое воздуха, где ветер не так силен. (3) Более 3 м, собственно деревья. У них почки и побеги, предназначенные для переживания неблагоприятного периода, расположены высоко над землей, в совершенно открытой атмосфере. Для демонстрации разнообразия еще раз воспользуемся информацией из уже упомянутой выше статьи: Walas, L., et al. Sexual systems in gymnosperms: A review. Basic and Applied Ecology (2017).
Ссылка на источник фотографии.
Еще один случай, когда размер растения не определяет его положение относительно земли, это эпифиты – растения, которые прикреплены к другим растениям, но не паразитируют на них. Удивительно, но факт: среди голосеменных есть и такие.
Ссылка на источник фотографии.
Все голосеменные растения многолетние, притом, древесные. Поэтому для них очень важен ствол. Оказывается, устроен он принципиально по-разному в разных подклассах. Все мы привыкли видеть его таким, как у хвойных: полнодревесное бревно, из которого получаются отличные пиломатериалы.
Действительно, хвойные – это пикноксильная (от греч. pyknos - плотный и xylon - древесина) линия эволюции, в которой кора и сердцевина относительно тонкие, а вторичная древесина мощная и плотная. Сюда же относятся гинкговые и часть гнетовых. Латеральная меристема, камбий, ежегодно образует новый слой древесины, в результате чего большую часть ствола занимает единый массив этой ткани, состоящей почти исключительно из трахеид. Конструкция получается очень прочная и позволяет деревьям вырастать до большой высоты. Ее поперечный срез представлен на рисунке справа.
Однако есть еще и маноксильная (от греч. manos - рыхлый, неплотный) линия эволюции: все саговниковые + вельвичия из гнетовых. У них стебли имеют толстую сердцевину и кору, но слабо развитую и при этом рыхлую вторичную древесину. Трахеид в ней не так уж много. Зато много паренхимы: живых тонкостенных округлых клеток, содержащих воду. Кстати, это одна из причин, по которым саговниковые не живут за пределами тропиков: мороз физически разрушает их древесину. Поперечный срез мы видим на рисунке слева. Есть несколько способов образования такой древесины. Мы не будем вдаваться в эти подробности. Отметим лишь, что механической прочности ствола, да и эффективному проведению воды, всё это отнюдь не способствует. Поэтому для саговниковых даже высота 5-7 м– редкость.
Как уже говорилось выше, проводящими воду элементами в древесине голосеменных являются трахеиды – длинные веретеновидные клетки с относительно узкими просветами и без сквозной перфорации. Из этого правила есть исключение – гнетовые. В их древесине присутствуют настоящие сосуды, такие же, как у покрытосеменных.
Листья у голосеменных, пожалуй, не менее разнообразны, чем у цветковых. По этому признаку хвойные можно условно разделить на три линии: макро-, мезо- и микрофильные. Макрофильная линия – это, конечно, саговниковые. Сразу видно, что это ближайшие и прямые потомки семенных папоротников.
Ссылка на источник фотографии.
Ссылка на источник фотографии.
Если на что-то и похожи, то опять же на листья некоторых папоротников. Не зря ведь в Англии гинкго называют Maidenhair tree, что дословно переводится как «дерево девичьих волос». Дело в том, что Maidenhair – английское название травянистого папоротника адиантума, или венерина волоса (Adiantum capillus-veneris), который популярен и у нас в комнатной культуре. Листочки этого папоротника похожи на листья гинкго. Поэтому англичане, не долго думая, просто добавили к его названию слово «tree».
Листья гнетовых разные до крайности. Но мы все их уже видели. Показывать по второму разу не будем. Листья хвойных дали им называние. Все вы отлично их знаете. Показывать опять же не будем.
Ссылка на источник фотографии.
Это было разнообразие голосеменных по вегетативным органам. Оно гигантское. Может быть, их как-то объединят репродуктивные структуры. Этот вопрос мы начнем рассматривать в следующий раз.