Какова общая характеристика семейств буковые, березовые, лещиновые, ореховые. Морфобиологические особенности и диагностические признаки родов и видов этих семейств.

1) Бу́ковые(лат. Fagáceae) — семейство однодомных растений, включающее в себя около 800 видов деревьев, реже кустарников, разбитых на 10 родов (согласно системе классификации APG II). Наиболее известными родами этих растений являются Дуб, Каштан и Бук. Общая характеристика семейства

Листья очередные, простые, с опадающими прилистниками. Мужской цветок состоит из 4—7 лопастных околоцветников и 4—40 выступающих тычинок, которые обычно собраны в свисающие серёжки. Женские цветки одиночные или собраны в небольшое листьевидное соцветие, состоят из 4—6 лопастных околоцветников, часто окружённые рядом прицветничков, содержащих оболочку. Один сложный пестик, состоящий из 3—6 плодолистиков, содержит в себе нижнюю завязь с 3—6 гнёздами и двумя базальными или почти базальными семязачатками в каждом гнезде.

Плод — жёлудь или орех, как правило, с одним семенем, помещённый в деревянистую плюску, полученную из обвёртки.

· Кашта́н (лат. Castánea) — небольшой род деревьев семейства Буковые (Fagaceae)

Однодомные, листопадные деревья, высотой до 50 м[4], или кустарники. Ствол с глубоко-бороздчатой, коричневато-бурой, толстой корой.

Почки округло-конические, с четырьмя наружными, кожистыми, коричневыми чешуями. Листья спирально-двухрядно расположенные, простые, сравнительно короткочерешковые, продолговато-овальные до широколанцетных, длиной 6—25 см, заострённые на вершине и от клиновидных до сердцевидных при основании, по краю грубо-зубчатые, тёмно-зелёные, довольно кожистые, с перистым жилкованием. Прилистники языковидные, длиной около 1,5 см, розовато-беловатые, рано опадающие.

Цветки в немногоцветковых клубочках, собранных в прямостоячие, тонкие, цилиндрические серёжки, достигающие длины 5—15 см, тычиночные цветки составляют почти всю серёжку, пестичные расположены отдельно близ её основания. Тычиночные цветки по 3—7 в клубочках (дихазиях) в пазухах мелких, кроющих листочков; околоцветник простой, колокольчатый, с 5—6 овально-округлыми, слабо опушёнными лопастями; тычинок 10—20, прикреплённых вокруг железистого диска, с тонкими длинными нитями и двугнёздными, почти шаровидными пыльниками; в тычиночных цветках нередко бывает рудиментарная завязь. Пестичные — по 1, чаще по 3 (редко до 7) в дихазиях в середине четырёхнадрезанной обёртки или плюски, покрытой снаружи чешуями и ветвистыми колючками; околоцветник 5—8-надрезанный, внизу сросшийся с нижней бутыльчатой завязью, имеющей 6—9 гнезд с 2 семяпочками в каждом; столбиков 6—9, узко-лентовидных, прямостоячих, с рыльцами на верхушке; иногда имеется 6—8 рудиментарных тычинок. Во время цветения рыльце и часть околоцветника высовываются из плюски.

Плюска ко времени созревания плодов шаровидная, внутри опушённая, снаружи с твёрдыми, ветвистыми колючками, растрескивающаяся на 4 (реже 2) сегмента и содержащая внутри 1—3 (редко до 7) орехов (каштанов). Орехи яйцевидно-шаровидные, плоские на сторонах соприкасающиеся друг с другом, суженные кверху и несущие здесь остатки околоцветника и столбиков. Оболочка орехов тонкая, деревянисто-кожистая, блестящая, голая или опушённая, коричневого цвета, при основании с широкой сероватой пяткой. Семена треугольно-шаровидное, в светлокоричневой оболочке, с крупным желтовато-белым зародышем, имеющим мясистые, на внешней поверхности волнистые семядоли, содержащие большое количество крахмала.

Опыляются насекомыми, собирающими пыльцу и нектар.

При прорастании плодов семядоли остаются в земле. Первые листья схожи со взрослыми, однако ниже их имеются один-два серповидных листочка, длиной 1 см и шириной 0,5 см, низинной формации, быстро опадающие. Всход каштана развивает длинный стержневой корень, который в первый год углубляется в почву на 25—40 см; стебель в то же время достигает высоты 10—25 см. В дальнейшем каштан образует глубинную корневую систему с несколькими корнями, идущими косо вглубь почвы и без отчетливо выраженного стержневого корня. Порода не ветровальная.

· Бук (лат. Fágus) — род широколиственных деревьев семейства Буковые (Fagaceae)

Высота деревьев до 30 м, толщина ствола до 2 м[7].

Ствол гладкий, покрыт тонким слоем серой коры.

Листья опадающие, простые, цельнокрайние либо с редкими зазубринами, овальные либо овально-продолговатые, 5—15 см длиной и 4—10 см шириной.[8]

У бука, имеющего густую крону из цельнокрайних листьев, верхние ветви настолько затеняют нижние, что последние, не имея нужного для фотосинтеза доступа света, постепенно отмирают и опадают. В результате буковое дерево в лесу почти до самого верха лишено ветвей, и крона у него поддерживается как бы голыми столбами[9]. Это свойство характерно для всех видов рода Бук, а также для многих других деревьев, произрастающих сомкнуто.

Почки удлинённые (часто более 2,5 см[10]), чешуйчатые, появляются ещё зимой.

Цветение весной, одновременно с развёртыванием листьев. Цветки однополые, собраны в серёжки, опыляются ветром.

У одиночно стоящих деревьев плодоношение наступает через 20—40 лет, а в группах через 60 лет и позднее[7]. Плоды желудевидные, трёхгранные, длиной 10—15 мм, с деревянистой оболочкой, собранные попарно либо по четыре штуки в 4-лопастной оболочке, называемой плюской. Плоды иногда называют «буковыми орешками» — они съедобны[11], хотя содержат в себе большое количество горького на вкус танина и могут содержать в себе ядовитый алкалоид фагин, разлагающийся при поджаривании.

Буки растут медленно, но живут до 400 лет и более[12].

Теневыносливы, теплолюбивы, лучше всего растут на суглинистой почве.

Буковые размножаются обычно семенами, хотя неглубокая и разветвлённая корневая система иногда даёт боковые побеги, от которых может вырасти молодое дерево.

· Дуб (лат. Quercus) — род деревьев и кустарников семейства Буковые

Многие виды этого рода принадлежат к числу так называемых вечнозелёных, то есть снабжены листьями кожистыми и остающимися на растении по нескольку лет. У других листья опадают ежегодно или, высыхая, остаются на дереве и разрушаются постепенно. У одних — у большинства вечнозелёных — листья цельные, у других лопастные. Цветки мелкие, однополые: мужские и женские на одном и том же растении. Женские цветки образуют небольшие пучочки или серёжки, мужские собраны висячими или стоячими, часто длинными серёжками. Цветочные покровы простые, слабо развитые, но при основании женских цветов образуется множество чешуевидных листочков, сидящих на кольчатом валике, который есть не что иное, как разросшееся цветоложе.

При созревании плодов этот валик вместе со своими чешуями разрастается ещё больше и таким образом формируется характерное блюдце — плюска, которая облекает снизу дубовый плод, или жёлудь. У разных видов дуба величина жёлудей и форма чешуек крайне разнообразны: у одних чешуйки весьма малы, у других, как у дуба венгерского, они длиной почти в сантиметр, отвёрнуты и т. д. Завязь цветков дуба почти всегда трёхгнёздая; но во время созревания плодов разрастается только одно гнездо и получается односемянный плод с крепким кожистым околоплодником, причисляемый справедливо к числу орехообразных плодов.

2) Берёзовые(лат. Betulaceae) — семейство растений порядка Букоцветные, включающее в себя 130 видов, разбитых на шесть родов. Наиболее известными являются роды Берёза, Ольха, Лещина и Граб.

В прошлом это семейство состояло только из двух родов, берёза (Betula) и ольха (Alnus), а остальные роды выделяли в семейство Лещиновые (Corylaceae), однако по результатам последних исследований они были объединены.

Наиболее близкое родство — с семейством Казуариновые.

Происхождение берёзовых относится к концу мелового периода (около 70 миллионов лет назад) и приурочено к Центральной части Китая. Этот район в то время, по всей видимости, имел средиземноморский тип климата, благодаря близости древнего моря Тетис, который покрывал часть территории сегодняшнего Тибета и северо-западной части Китая. Данный факт подтверждается тем, что все шесть родов и 52 вида семейства являются естественными для этого района, многие из них являются эндемиками. Считается, что все шесть современных родов приобрели свои настоящие черты в полном объёме в олигоцене. Найдены органические остатки всех родов семейства (за исключением остриопсиса) датированные, по крайней мере, в 20 миллионов лет.

· Берёза (лат. Bétula) — род листопадных деревьев и кустарников семейства Берёзовые (Betulaceae). Берёза широко распространена в Северном полушарии; на территории России принадлежит к числу наиболее распространённых древесных пород. Общее число видов — около ста[3] или немного больше. Большинство видов берёз — деревья высотой 30—45 м, с обхватом ствола до 120—150 см, некоторые виды — кустарники от крупных до мелких, вплоть до стелющихся, едва приподнимающихся над землёй. Все представители рода — однодомные, раздельнополые, ветроопыляемые (анемофильные) растения[9].

Корневая система берёз мощная, в зависимости от вида и условий произрастания либо поверхностная, либо, что чаще, уходит косо вглубь. Стержневой корень проростка отмирает очень быстро, зато боковые корни развиваются мощно и богаты тонкими мочковидными корешками. Берёза растёт медленно только в первые годы. Потом, наоборот, начинает расти быстро, и это обеспечивает ей победу над конкурирующей травянистой растительностью.

Кора у большей части берёз белая, желтоватая, розоватая или красновато-бурая, у некоторых видов серая, коричневая или даже чёрная. Полости клеток пробковой ткани на стволах заполнены белым смолистым веществом — бетулином, который придаёт коре белую окраску[10]. Внешняя часть — берёста — обычно легко отслаивается лентами. У старых деревьев нижняя часть ствола нередко покрывается тёмной коркой с глубокими трещинами.

Листья берёзы очерёдные, цельные, по краю зубчатые, яйцевидно-ромбические или треугольно-яйцевидные, моносимметричные, с широким клиновидным основанием или почти усечённые, гладкие, до 7 см длиной и 4 см шириной, перед опаданием желтеют. Молодые листья клейкие. Жилкование листовой пластинки совершенное перисто-нервное (перисто-краебежное): боковые жилки оканчиваются в зубцах[9].

Почки попеременные, сидячие, покрытые спирально расположенными, часто клейкими чешуйками; боковые почки немного отстоящие.

Мужские цветки в сложных соцветиях — серёжковидных тирсах — появляются ещё летом на вершинах удлинённых побегов, обычно по 2—3; они сначала стоячие и зелёные, затем постепенно буреют. Их длина 2—4 см. Мужские серёжки состоят из многочисленных сросшихся с центральным цветочным стержнем щитовидных стебельчатых, покровных чешуек, расширенных к вершине, снабжённых снизу двумя меньшими чешуйками и содержащих с внутренней стороны 3 цветка. Каждый цветок покрыт ещё чешуевидным околоцветником, в котором помещаются органы оплодотворения — тычинки. Снаружи вся серёжка покрыта непроницаемым для влаги смолистым веществом. В таком виде серёжки зимуют. Весной, в марте — мае, в зависимости от климата, стержень мужской серёжки удлиняется, вследствие чего окружающие цветок чешуйки раскрываются, и между ними становятся заметными жёлтые тычинки, обильно выделяющие цветочную пыльцу. В это время серёжки, стоявшие раньше прямо, сперва наклоняются, а затем и вовсе повисают. Женские серёжки вырастают на вершинах укороченных побегов (брахибластов), развивающихся из боковых почек прошлогодних побегов, и поэтому сидят всегда на боку ветки. Одновременно с зацветанием мужских серёжек распускаются листовые почки и женские серёжки. Во время цветения они всегда короче и у́же мужских, которые после опыления сейчас же опадают. Прицветные (плодовые) чешуйки женских серёжек глубоко трёхлопастные; боковые лопасти обычно короче средней. Женские цветки (то есть одна лишь завязь) сидят по три под каждой прицветной чешуйкой; в каждой завязи по 2 висячих семяпочки, из которых, по опылении, одна засыхает, а оставшаяся увеличивается, занимая всю полость завязи. Женская оплодотворённая серёжка в это время удлиняется, нередко у неё вырастает ножка, а самая серёжка утолщается вследствие увеличения объёма чешуек, превращаясь постепенно в овальную или продолговато-цилиндрическую шишку. После созревания плодов, которое происходит довольно скоро — в зависимости от климата, в июле — сентябре — плодовая серёжка (шишка) осыпается и от неё остаётся лишь стержень. Формула цветка: и [11]

Плод — сплюснутый чечевицеобразный орешек, несущий на вершине два засохших столбика и окружённый более или менее широким тонкокожим, перепончатым крылышком. Плоды сидят по три в пазухах трёхлопастных плодовых (прицветных) чешуек. Семена очень лёгкие — в одном грамме насчитывается 5000 семян. Легко разносятся ветром (на расстояние до 100 м от материнского растения[9]), плоды не вскрываются.

· Ольха́ (лат. Alnus) — род деревьев и кустарников семейства Берёзовые, объединяющий более 40 видов.

Народные названия: вильха, вольха, елоха, елха, елшина, лешинник, олешник, олех, ольшняк. Побеги большей частью трёхгранные, сердцевина неправильно треугольная, зеленоватая.

Однодомные цветки ольхи собраны серёжками, которые образуются к осени и зимуют на дереве, распускаясь рано весной, до появления листьев. Мужские цветки сидят по три, редко по одному, на щитовидно расширенных цветоножках, спирально усаживающих стержень серёжки; околоцветник простой, обыкновенно четырёхлистный или четырёхнадрезный; четыре тычинки имеют короткие нити и крупные двугнёздные пыльники. Женские цветки сидят попарно в пазухах мясистых чешуй, которые ко времени созревания плодов деревенеют и образуют характерную для ольхи шишку, напоминающую шишку хвойных деревьев. Отдельный цветок лишён покровов и состоит из двугнёздной завязи с двумя нитевидными столбиками. Опыляется ветром.

Плоды — односеменные орешки, сплюснутые и окружённые узеньким крылышком, — созревают к осени, но выпадают из шишки часто лишь на следующую весну.

3) Лещиновые(Corylaceae) - семейство двудольных растений, часто присоединяемое как подсемейство к семейству берёзовых. Кустарники или деревья с очередными листьями. Однодомные растения с невзрачными однополыми цветками в серёжковидных соцветиях (сильно редуцированные дихазии). К Л. относят 1 род — лещину (См. Лещина) или чаще — также роды грабовых: Граб, хмелеграб и остриопсис. В таком объёме в семействе Л. более 60 видов, растущих главным образом во внетропических областях Северного полушария.

· Лещи́на, или оре́шник (лат. Córylus) — род деревянистых кустарников и деревьев семейства Берёзовые.

Лещины — листопадные кустарники, реже деревья, с простыми — круглыми или широкоовальными, довольно большими листьями. Форма листьев дала основание для русского названия — как туловище у рыбы леща. Образуют подлесок в широколиственных, смешанных и хвойных лесах.

Цветки однополые, однодомные. Мужские — собраны густыми цилиндрическими серёжками, располагающимися на коротких веточках, развиваются ещё осенью, перезимовывают и распускаются рано весной до появления листьев. Они сидят поодиночке в пазухах прицветников-чешуй; околоцветника не имеют совершенно и снабжены лишь двумя чешуйками. Тычинок 4 — иногда они раздвоены, как у обыкновенной лещины, так сильно, что кажется, будто их 8. Пыльники на верхушке имеют пучок волосков. Женские цветки собраны соцветиями в виде почек и сидят по два в пазухах прицветников. Каждый женский цветок имеет очень слабо развитый околоцветник. Завязь нижняя, двугнёздая, с одним яичком (семяпочкой) в каждом гнезде; столбик очень короткий с двумя рыльцами, в виде красных ниточек, которые весной высовываются из почки — соцветия.

Вследствие недоразвития одного яичка плод получается односемянный с деревянистым околоплодником — всем известный орех. Каждый орех окружён трубчатым надрезанным покровом, так называемой плюской (cupula), произошедшей из прицветника и двух прицветничков (предлистий) женского цветка. Семя без белка, с толстыми, богатыми маслом семядолями, которые при прорастании семени остаются в земле.

4) Ореховые (лат. Juglandaceae) — семейство двудольных растений порядка Букоцветные.

Представители семейства Ореховые — большей частью высокие деревья с твердой древесиной. Листья у них обычно крупные, непарноперистые, голые или волосистые, с 3-15 парами цельнокрайних или зубчатых листочков. Цветки однополые.

Platycarya strobilacea

Мужские цветки собраны в длинные сережки, появляющиеся либо на прошлогодних побегах из пазухи отмерших листьев (у Pterocarya, Juglans), либо на побегах этого года поодиночке (у Carya, Engelhardtia, Platycarya); или по 2 (у Juglans, Pterocarya), или по 2-4 (y Engelhardtia). Женские цветки собраны в колосья, появляющиеся или на верхушке (у Juglans, Carya, Pterocarya), или по бокам (у Engelhardtia) побегов этого года. Мужской цветок имеет два прицветника, околоцветник из 4 (у Pterocarya), 2-6 (у Juglans), 2-3 (у Carya) листков (у Platycarya околоцветника нет) и 3-40 тычинок, свободных или сросшихся основанием своих нитей. Женский цветок сидит в пазухе кроющего листа и имеет два прицветника, у Juglans кроющий лист срастается с завязью до половины, прицветники же срастаются целиком, околоцветник с 4 листочками, при плодах все эти части отмирают, у Pterocarya кроющий лист и прицветники во время цветения почти обособленные, позже кроющий лист отмирает, а прицветники разрастаются в крылья, околоцветник о 4 листках, у Engelhardtia кроющий лист и прицветники прирастают до половины к завязи и взаимно срастаются в трехлопастную плюску, околоцветник с 4 листочками, у Carya кроющий лист и прицветники прирастают к завязи до верхушки, околоцветник состоит лишь из одного листка, позже все эти части отмирают, у Platycarya кроющий лист свободный, прицветники приросли к завязи и позже превращаются в крылья, околоцветника нет. Пестик один, состоящий из 2-3-4 плодолистиков, завязь нижняя одногнездная, односемянная, но позже со стенки завязи отходят перегородки, делящие, впрочем не вполне, завязь на 2-4 гнезда.

Плод — костянка, с мясистым, иногда очень тонким внеплодником (epicarpium) и твердым, как дерево или кость, внутриплодником (endocarpium), внеплодник разрывается неправильно (у Juglans regia) или правильно (у Carya) на 4 лопасти. Семя с 2-4 лопастями, без белка, но с крупным зародышем, содержащим две мясистые семядоли.

· Оре́х (лат. Júglans) — род растений семейства Ореховые, включающий в себя около 20 видов, произрастающих в теплоумеренных районах Евразии, Северной Америки и в горах Южной Америки.

Виды ореха — листопадные деревья высотой 10—40 м.

Листья сложноперистые длиной 20—90 см с 5—25 листочками.

Цветки двуполые мелкие, собраны в серёжки.

Плод — нижняя (так как развивается из нижней завязи в противовес типичной костянке) сухая синкарпная костянка.

· Ги́кори, или Ка́рия (лат. Carya — род деревьев семейства Ореховые (Juglandaceae).

«Гикори», или «хикори» — индейское название ореха. Название «кария» произошло от др.-греч. κάρυον — «орешник» и под ним чаще всего понимался грецкий орех.

Большие листопадные однодомные деревья, до 60—65 м высотой, кроме карии флоридской (Carya floridana), которая является кустарниковым видом. В лесу ствол высоко очищен от веток, на свободе крона шатровидная или яйцевидная, ветви мощные, толстые.

Кора на молодых стволах серая, гладкая, на старых — глубоко растрескивающаяся или отслаивающаяся длинными пластинами. Молодые побеги большей частью опушённые, с плотной сердцевиной.

Почки с парой или многими налегающими чешуями, сидячие или короткочерешчатые. Листья очередные, крупные — непарноперистые; листочки в числе 3—13 супротивные, более-менее ланцетные, постепенно увеличивающиеся к вершине, зубчатые, осенью ярко-жёлтые; при опадании стержень листа остаётся на дереве, иногда всю зиму.

Цветёт в конце листораспускания. Тычиночные серёжки появляются на побегах прошлого года из пазух листьев или чешуй при основании побегов текущего года, по три — восемь в пучках на общей ножке. У грецкого ореха серёжки одиночные или по две на одной ножке. Каждый тычиночный цветок сидит на оси серёжки, в пазухе свободного кроющего листа, имеет два прицветника и один — два листочка околоцветника или последний отсутствует; тычинок три — десять с жёлтыми или красными пыльниками. Пестичные цветки сидячие в 2—10-цветковых колосках; завязь с одной — двумя неполными перегородками, сросшаяся с двумя прицветниками и кроющим листом, которые ниже четырёхлопастного подпестичного диска отходят в виде четырёх зубчиков; рыльце двухлопастное.

Цветки опыляются ветром. У карий происходит как перекрёстное опыление, так и самоопыление, но при самоопылении плоды опадают недозрелыми.

Плод — ложная костянка, круглая, продолговатая или обратнояйцевидная (грушевидная), одетая мясисто-кожистым, затем древеснеющим наружным слоем, растрескивающимся при созревании на четыре створки; орех с костянистой оболочкой, гладкой, слегка морщинистой или ребристой, четырёхгнёздный при основании и двухгнёздный на верхушке. В отличие от грецкого ореха плод снаружи гладкий, в то время как у грецкого ореха нерегулярнобороздчатый. Семя 2—4-лопастное. Начинает плодоносить с 10—12 лет и продолжает до старости, семенные годы бывают через год.

Вопрос 21

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: