медицинская ботаника

продолговато<яйцевидной формы, коричневые, с чуть отогнутыми наружусеменнымичешуями.Верхнийкрайкроющейчешуиострый, в виде темно<коричневого шипика, выступающего из<за семенной чешуи. Семена светло<коричневые, шершавые, вместе с крылом до< стигают1см.Срединаиболеераспространенныхможнотакженазвать

л. американскую — L. laricina.

Древесиналиственницустойчивапротивгниенияииспользуется в кораблестроении. Благодаря листопадности лиственницы способ< нывыдерживатьатмосферугородовиприменяютсявзеленомстрои< тельстве.

Род кедр — Cedrus.Представленвысокоствольными,до50м,мощ< ными, долговечными деревьями с раскидистой или пирамидальной кроной.Хвояболееилименеежесткая,колючая,трех<ичетырехгран< ная. Она расположена на удлиненных побегах поодиночно и по спи< рали, а на укороченных — в пучках по 30–40. Шишки крупные, бо< чонкообразные, стоячие вверх, созревают на 2–3 год и рассыпаются. Древесина кедра с приятным специфическим запахом, очень проч< ная, со светло<желтоватой заболонью и темным ядром.

Известно четыре вида кедра: кедр ливанский — Cedrus libani, про< израстающийвгорахТурции,ЛиванаиСирии,живущийдо3000лет; к. атласский — C. atlantia,встречающийсявМароккоиАлжире;к. кипр

ский — C. brevifolia, растущий в горах острова Кипр; к. гималайский —

C. deodora, характерный для флоры Афганистана, Пакистана и север< ной Индии. В Крыму культивируются кедры ливанский и гима< лайский. Особенностью к. гималайского, или настоящего кедра

(рис. 3.95), является то, что семя диаметром 3–4 мм содержит много смолы,из<зачегонепоедаетсяптицамиигрызунами.Отличаетсяэтот кедр также смолистой и прочной древесиной.

Характеристика зрелых шишек некоторых видов сем. сосновые представлена в табл. 3.3.

Т а б л и ц а 3.3

ХАРАКТЕРИСТИКА ЗРЕЛЫХ ЖЕНСКИХ ШИШЕК НЕКОТОРЫХ СОСНОВЫХ

Семейство кипарисовые — Cupressaceae

Включает около 130 вечнозеленых кустарников и деревьев без смоляных ходов, но с многочисленными клетками<идиобластами со смолой. Листья чешуйчатые или игловидные, мелкие, расположены супротивно или мутовками по три, редко по четыре. Шишки деревя< нистые или мясистые, со сросшимися между собой чешуями.

Род можжевельник — Juniperus. Насчитывает около 70 видов, про< израстающих в умеренной, тропической и субтропической зонах.

Древесина можжевельников устойчива против гниения и с давних времениспользуетсядлястроительствадомов,кораблей,изготовления автомобильныхдеталей.Внастоящеевремяможжевеловыхлесовоста< лосьоченьмало,поэтомунеобходимыкомплексныемерыпоихохране.

Характерным представителем семейства является можжевельник обыкновенный — Juniperus communis (рис.3.96),широкораспространен< ный в лесной и лесостепной зонах Европы, в Средиземноморье, Се< верной Америке, Канаде. Это небольшое долговечное (живет до 2000 лет) двудомное деревце.

Хвоя расположена по три в му< товках, игловидная, острая, с верхней стороны беловатая,

с нижней — зеленая. Шишки мелкие, с мясистыми чешуями. Созревают в течение двух лет, образуятемно<синиешишкояго ды с тремя семенами и эфирно масличными вместилищами.

Шишкоягоды можжевель< ника обыкновенного входят

всостав мочегонных сборов, применяются как пряность

вликеро<водочной, консерв<

ской отраслях. Эфирное масло шишкоягод входит в состав раноза< живляющегосредства — арчевого бальзама.Хвояобладаетфитонцид< нымдействием.

На юге европейской части России и на Кавказе растет ядовитый м. казацкий — J. sabina. Его побеги при растирании распространяют резкий неприятный запах. Хвоя мягкая, неколючая. Шишкоягоды с 1–6 семенами. Используется эфирное масло и бальзам в парфюме< рии и других отраслях.

Род туя — Thuja представлен12видами.Наиболееширокораспро< странена и культивируется во многих странах туя западная — Thuja occidentalis (рис.3.97,А).Родина —СевернаяАмерика.Этодеревовы< сотой около 15 м. Побеги плоские, в кроне горизонтальные. Листья чешуевидные, темно<зеленые или буроватые, расположены накрест супротивно,плотно,черепитчато.Листьяплоскойсторонызаострен< ные, треугольно<клиновидные, с округлой или овально<выпуклой смоляной железкой на спинке. Листья по краям побега — продолго< вато<ладьевидные. Женские шишки созревают за 1 год, становятся продолговатыми,светло<коричневымиилибуроватыми,1–1,3смдли<

Рис. 3.97: А — Thuja occidentalis; Б — Biota orientalis

ной, 0,5–0,8 см толщиной. Чешуи кожистые, семена плоские, свет< ло<коричневые, с двумя крыльями. Ценится туя за древесину и деко< ративность, хорошо переносит неблагоприятные условия городов, содержитфитонциды.

Из Китая произошла культура широковетвенника восточного — Platycladus orientalis (Thuja orientalis, Biota orientalis) (рис. 3.97, Б). В от< личие от туи листья широковетвенника без смоляных железок.

Класс гнетовые — Gnetopsida

Представители класса, который называется также оболочкосемен ные, отличаются от других голосеменных рядом признаков:

•побеги,несущиестробилы,расположеныдихазиально;

•в древесине присутствуют сосуды, отсутствуют смоляные ходы;

•листья, редуцированные до пленочек, чешуек, расположены су< противно;

•вокругмужскихиженскихспорофилловимеютсяпокровы,сход< ныесоколоцветником;

•гаметофитысильноредуцированы;

•половойпроцесссходенсдвойнымоплодотворениемупокрыто< семенных;

•семязачаток один, зародыш семени с двумя семядолями.

Класс включает три монотипных порядка и три семейства. Рас<

смотрим род эфедра, относящийся к сем. эфедровые.

Семейство эфедровые (хвойниковые) — Ephedraceae

Род эфедра (хвойник) — Ephedra. Включает деревья до 8 м высо< той, кустарники, полукустарники и лианы, обитающие в пустынях, полупустынях,накаменистыхсклонах.Листьямелкие,обычноплен< чато<чешуевидные,раноопадающие.Функциюассимиляциивыпол< няют прутьевидные, зеленые, членистые, ребристые побеги, ветвя< щиеся мутовчато. Мужские и женские шишки расположены по 2–4 в узлах стебля. При созревании семян наружный покров шишки

одревесневает,акроющиечешуистановятсясочными,ярко<красны< ми или желтыми (шишка напоминает ягоду или костянку).

В Средней Азии, Верхнем Тянь<Шане, Казахстане произрастает

эфедра хвощевая, или горная (хвойник хвощевой) — Ephedra equisetina.

Еепобегисодержатценныедлямедициныалкалоидыэфедрин ипсев доэфедрин, а также дубильные вещества. В Лесостепи, Степи Укра< ины, в Крыму, по каменистым приморским склонам и на степных песках растет хвойник двуколосковый, или кузьмичева трава —

E. distachya (рис. 3.98). Это двудомный кустарничек высотой 5–15 см, с корневищем и желтовато<зелеными стеблями, обычно закручен< ными вверху. Листья редуцированы до красноватых пленочек. Мик< роспорангииразвиваютсянаспециальнойножке —антерофоре.Жен< ские шишки сидят по несколько в узлах супротивно расположенных ветвей,имеютнесколькопарсупротивныхкроющихчешуек.Зрелые шишки шаровидные, 6–7 мм диаметром, сочные, красные, односе< менные. Семена светло<коричневые, ланцетные, брюшная сторона плоская, спинная — выпуклая, продольно<морщинистая, с килем. Внутренний покров семени пленчатый, внешний — твердый, каменистый.

Рис. 3.98. Ephedra distachya

Эфедрин возбуждает ЦНС и дыхательный центр, вызывает суже< ние периферических сосудов, стимулирует работу сердца, повышает артериальноедавление,тормозитперистальтикукишечника,снима< ет спазмы гладкой мускулатуры, повышает содержание сахара в кро< ви.Рекомендуетсяприбронхитах,коклюше,бронхиальнойастме,кра< пивнице, аллергических и других заболеваниях. Принимают под наблюдением врача! Из шишкоягод готовят варенье с медовым привкусом.

Эволюционные связи этой группы растений показаны на рисун< ке 3.3. От высших семенных растений их отличает ряд признаков:

•расселениепроисходитпосредствомспор;

•в цикле развития четко выражено чередование поколений;

•процессы полового и бесполого размножения разделены: споры образуютсявспорангияходнихрастений —спорофитов,агаметы — вгаметангиях других растений — гаметофитов (см. рис. 2.1, 2.5);

•мужскойполовойорган — антеридий содержитмногочисленные подвижные сперматозоиды, аженский — архегоний —неподвиж< ную яйцеклетку;

•дляоплодотворениянеобходимакапельно<жидкаявлага;

•спорымогутбытьодинаковые(равноспоровыерастения)илираз< ные — макро<и микроспоры (разноспоровые растения);

•дляосевыхоргановнехарактерновторичноеутолщениеиз<заот<

сутствия вторичной образовательной ткани — камбия.

Высшие споровые подразделяются на предпобеговые бессосудис тые, включающие отдел — моховидные, и на побеговые сосудистые, охватывающиетриотдела —плауновидные,хвощевидныеипапорот< никовидные. Они отличаются от моховидных наличием настоящих проводящих тканей, корней, листьев и преобладанием в цикле раз< вития спорофита над гаметофитом.

ОТДЕЛ МОХОВИДНЫЕ — BRYOPHYTA

М х и насчитывают около 35 000 видов, для которых характерен рядпримитивных признаковстроениявегетативноготела.Так,уних ещенеразвитынастоящиепроводящиетканифлоэмыиксилемы;от< сутствуюткорни,всасывающуюфункциювыполняютризоиды,авслу< чае их отсутствия вода и минеральные растворы поглощаются всей поверхностью тела. Фотосинтезирующими органами являются лис< топодобные выросты стебля — филлоиды, не имеющие настоящих жилок.Вциклеразвитиядоминирует гаметофит.Онпредставленвы< растающейизспоры протонемой (предростком) иобразующимисяиз протонемы гаметофорами — одно< или двудомными многолетними травянистымирастениями.

Мхираспространеныповсюду,нопредпочитаютвлажные,несиль< нозасоленныесубстраты.Значениеихвприродесостоитвтом,чтоони регулируютводныйбаланс,впитываютиудерживаютводу,заболачива< ютпочву,предохраняютземлюотэрозии,защищаютстволыдеревьев, первымизаселяютнеобжитыесубстратыисоздаютусловиядляпроиз< растаниядругихрастений.Мхиспособнынакапливатьрадиоактивные веществаитяжелыеметаллы.Онигигроскопичны,непоедаютсяживот<

ными,поэтомуиспользуютсявкачествеподстилки.Могутслужитьан< тисептическимперевязочнымматериалом.Некоторыемхиприменяют< сякактопливо,строительныйматериал,удобрение,дляполученияща< велевой кислоты, фурфурола и др.

Адаптированная классификация моховидных

Класс листостебельные мхи — Musci

Гаметофиты —одно<илидвудомныемноголетниетравы,образу< ющие дернины. Могут быть с ризоидами (зеленые мхи) или без них (сфагновыемхи).Филлоидыочередные,безжилок(сфагновыемхи)или сненастоящимижилками(зеленыемхи).Архегониииантеридиинахо< дятсянаверхушкепобега;спермиидвужгутиковые.Оплодотворение яйцеклеткипроисходитприналичиивлаги.Иззиготынаженскомга< метофитеразвиваетсяспорофит,состоящийизстеблевидногоспорогона, илиножки,испорангияввидекоробочкискрышечкойиволосистымкол пачком.Морфологическиодинаковые+и —спорыпрорастаютвжен< скиеимужскиенитевидныеилипластинчатыепротонемы,илипредрост ки,спочками,изкоторыхвырастаютновыеоднополыегаметофиты.

Семейство политриховые — Polytrichaceae

Род политрих — Polytrichum. Строение зеленых мхов и цикл их раз< вития с чередованием поколений представлен на примере политриха обыкновенного (кукушкина льна) — Polytrichum commune (рис. 3.99).

Семейство сфагновые — Sphagnaceae

Родсфагнум —Sphagnum(рис.3.100).Растенияроданазываюттакже белымииторфянымимхамииз<заихсветлойокраскииспособностиобра< зовыватьприотмираниинижнейчастистеблейбуруюмассу — торф. Растутнакислыхсубстратах,формируютподушковидныедернинки,их стеблибезризоидов,боковыеветочкирасположенымутовчато.Листья спирально<черепитчатые,безжилок,сводосборнымиклеткамиу осно< вания.Мякотьлисточков(рис.3.100)однослойная,издвухтиповклеток: одни —узкие,зеленые,фотосинтезирующие,адругие —крупные,бес< цветные,водоносные(гиалиновые)клетки,сутолщенными,пористыми оболочками.Междулисточкамибоковыхветочексидятантеридиина ножках,анаверхушкахпобеговрасполагаютсяархегонии.Изнихпос< леоплодотворениявырастаютспорогонысложной,короткойножкой ишаровиднойкоробочкой.Протонемапластинчатая,сризоидами.

2

3

1

5

9

б7

9

е

8

Рис. 3.99. Схема развития кукушкина льна:

1 — мужской и женский гаметофиты; 2 — антеридий со сперматозоидами; 3 — спер< матозоид; 4 — архегоний с яйцеклеткой; 5 — развитие зиготы из оплодотворенной яйцеклетки; 6 — развивающийся спорофит; 7 — зрелые спорофиты на женских гаме< тофитах: а — ножка; б — коробочка; в — колпачок; г — крышечка; д — колонка; е — спорогенные клетки спорангия и образование из них спор (мейоз); 8 — споры (+ и –);

9— прорастание спор; 10 — протонемы мужская и женская

Впроцессе естественного отмирания и неполного распада мхов

вусловиях избыточного увлажнения и затрудненного доступа возду< ха образуются торф и сапропель. Торф — горючее полезное ископае< мое, представляющее собой коллоид из целлюлозы, лигнина, смол, кислотидругихорганическихиминеральныхсоединений.Торфпри< меняется как удобрение, топливо, строительный материал, сорбиру< ющая подстилка для животных. Он служит сырьем для получения

технического и горного воска, типографской краски, щавелевой, уксуснойигуминовойкислот,этиловогоспирта,фурфурола,целлю< лозы,кормовыхдрожжей,активированногоугля,лекарственныхпре< паратов и др. Сапропель — донный органический ил, включающий

разложившиесяостаткирастительныхиживотныхорганизмов.Внем много азота, фосфора, калия, микроэлементов и микроорганизмов, убивающихвозбудителейсибирскойязвы,паратифа,бруцеллеза.Са< пропель используется как корм, удобрение и сырье для получения жидкоготоплива,кокса,клея,керамическихтруб,лекарственныхпре< паратов и др.

ОТДЕЛ ПЛАУНОВИДНЫЕ — LYCOPHYTA (LYCOPODIOPHYTA)

П л а у н ы — одни из наиболее древних высших мелколистных (микрофилльных) растений,появившихсявсилурийскомпериодепа< леозойской эры. В настоящее время насчитывается приблизительно 1000 видов.

Адаптированная классификация плауновидных

Прогрессирующеепоколение —спорофит.Этомноголетние,обычно вечнозеленые,травянистыерастения.Подземныйорган —корневище (класс плауновые) или корненосец — подземный побег со спирально расположенными придаточными корнями (класс полушниковые). Нарастание побегов верхушечное, ограниченное, ветвление дихото

мическое. Побеги без хорошо выраженных узлов и междоузлий, густо покрытызеленымимикрофиллами. Этовегетативные,спиральнорас< положенные листья с 1–2 жилками. Они могут иметь у основания с внутреннейсторонывырост — язычок (классполушниковые). Спо< роносныелисточки — спорофиллы — илипохожинавегетативныели< стья, или отличаются от них. Они формируют на стебле спороносные зоны или собраны в верхушечные спороносные колоски, или стробилы

(классплауновидные). Впазухахспорофилловнаходятсяодиночные спорангии. Споры обычно с трехлучевым тетрадным рубцом, одина< ковые(плауновидные)илиразные(полушниковые).

Редуцированное поколение — гаметофит,илизаросток.Гаметофи< ты равноспоровых форм(классплауновидные)обоеполые,подземные или полуподземные, мясистые, с ризоидами или без них, ведут сап< рофитныйилиполусапрофитныйобразжизнизасчетсимбиозасгри< бами. Живут от 5 до 15 лет. Гаметофиты разноспоровых форм (класс полушниковые)однополые,незеленые,развиваютсявспорахзасчет их питательных веществ, живут несколько недель. Сперматозоиды дву< или многожгутиковые. Зигота без стадии покоя.

Жизненные циклы, строение спорофитов и гаметофитов равно< и разноспоровых форм плауновидных показаны на примерах пред< ставителей — плауна булавовидного и селагинеллы плауновидной (см. рис. 3.101 и 3.103).

Следуетпомнить,чтонекоторыевидыплауновсодержатпарали< зующие курареподобные ядовитые вещества! Некоторыеплауныпри< меняются в ветеринарии, для получения красок. В медицине ряд ви< дов используют при лечении никотинизма, алкоголизма, глазных болезней. Споры, богатые невысыхающим жирным маслом, служат присыпкой(ликоподий,илинатуральныйтальк),используютсядляоб< сыпкипилюль.

Класс плауновые — Lycopodiоpsida

Семейство плауновые — Lycopodiaceae

Плаун булавовидный — Lycopodium clavatum (рис. 3.101). Встреча< ется от тропической зоны до тундры в хвойных и смешанных лесах, на вересковых пустошах, по берегам озер, болот. Образует куртины и «ведьмины кольца» — группы растений, расселившихся путем веге< тативногоразмножения.

Спорофит — вечнозеленое травянистое растение до 50 см высо< той. Побеги ветвятся неравнодихотомически, образуя ползучие побеги

с придаточнымикорнями,гифамигрибов,ивосходящие,олиственные побеги, ограниченные в росте. Листья спиральные, линейно<лан< цетные, мягкие, плоские, серповидно загнутые вверх, почти цельно< крайние, заостренные в длинный, белый волосок. Спороносные