Половое размножение. При прорастании микропоры содержимое ее делится на маленькую проталлиальную клетку и большую антеридиальную клетку

При прорастании микропоры содержимое ее делится на маленькую проталлиальную клетку и большую антеридиальную клетку. Ядро антеридиальной клетки делится на 2 ядра, одно из которых представляет собой ядро трубки, а второе –ядро генеративной клеетки. Вокруг ядра генеративной клетки имеется слой цитоплазмы, ипоэтому можно говорить о генеративной клетке.

Ядро трубки первым входит в пыльцевую трубку, а за ним следует генеративная клетка. Проталлиальная клетка постепенно исчезает. Таким образом, зрелое пыльцевое зерно состоит из проталлиальной клетки, генеративной клетки и ядра тубки. При прорастании пыльцевого зерна генеративная клетка входит вслед за ядром трубки в пыльцевую трубку и делится при этом на две неравные мужские клетки (или ядра), меньшая из которых, по-видимому, дегенерирует. Микроспоры переносятся, вероятно, насекомыми на капельку жидкости, выделяемой микропилярной трубкой. Здесь они втягиваются высыхающей жидкостью до мегаспорангия, причем пыльцевая трубка образуется часто еще в микропилярной трубке.

В мегаспорангии обычно две или три материнские клетки мегаспор образуют по 4 мегаспоры. Из них некоторые прорастают. Прорастание мегаспоры начинается, как и у всех остальных голосеменных, с последовательного ряда свободных ядерных делений, но, однако у гнетума свободноядерное состояние сохраняется в микропилярной части женского гаметофита (рис.28 - 9) до момента оплодотворения. Лишь в нижней части гаметофита гнетума образуется клеточная ткань, которая развивается из свободноядерного состояния, как у вельвичии, с неправильным образованием перегородок и несколькими вначале ядрами в каждой клетке. Всего у гнетума образуется 256 или реже 512 ядер. Дальнейшие изменения начинаются после соприкосновения пыльцевой трубки с женским гаметофитом. В это время одно, два или три ядра в верхней части женского гаметофита обособляются от остальных ядер, вокруг них формируется слой цитоплазмы, и они становятся яйцеклетками. Пыльцевые трубки, прорастая через нуцеллус, достигают гаметофита, и оба спермия, ядро трубки и некоторое количество цитоплазмы изливаются в женский гаметофит. Один из спермиев сливается с яйцеклеткой. После оплодотворения верхняя часть женского гаметофита также приобретает клеточное строение. В развитии зародыша, так же как у вельвичии, нет свободной ядерной стадии. Развитый зародыш (рис.28 – 11б)имеет сильно развитую ножку = гаусторию, как у вельвичии (рис.28 – 11б -н), стебелёк с 2 семядолями (рис.28 – 11б -ст) и корешок (рис.28 – 11б -к).

В зрелом семени интегумент семязачатка превращается в тонкий бумажистый слой. Внутренний покров мегастробила образует твердый, каменистый слой, а внешний покров становится мясистым и ярко окрашенным.

Зрелое семя имеет трехслойный покров, с каменистым слоем посредине, напоминая внешние семена саговниковых. Плоды желтые(рис.28 - 10), снизу пурпурно-красные или оранжево–красные, яйцевидные, 1–3,5 см длиной. Семена гнетума гнемона распространяются птицами, но некоторые виды (например, гнетум гнемоновидный – G. gnemonoides с крупными семенами с пробковым слоем) распространяются, вероятно, водой.

Проросток (рис.28 – 11а) имеет длинный гипокотиль и две семядоли(рис.28 – 11а-ст) и корень (рис.28 – 11а -к).

В некоторых тропических странах виды гнетума имеют разнообразное применение. Так, внутренняя кора ряда видов (гнетум гнемон, гнетум широколистный – G. latifolium и др.) очень ценится в Юго-Восточной Азии из-за прочного волокна, из которого изготовляют крученые нитки, веревки и снасти. Из обработанных волокон получают бумагу. Гнетум гнемон культивируется в Юго-Восточной Азии как «плодовое» дерево, молодые листья, стробилы, зародыши и семена которого употребляют в пищу. Гнетум ула (G. ula) является источником съедобного масла, которое применяется также для массажа (предполагается антиревматическое действие).

ВЕЛЬВИЧИЯ УДИВИТЕЛЬНАЯ.

(Рисунок 29 – Цикл развития вельвичии удивительной)

Отдел – ГОЛОСЕМЕННЫЕ (Pinophyta илиGymnospermae)

Класс – ОБОЛОЧКОСЕМЕННЫЕ (Chlamydospermatopsida)

Порядок – ВЕЛЬВИЧИЕВЫЕ(Welwitschiales)

Семейство – ВЕЛЬВИЧИЕВЫЕ (Welwitschiaceae)

Род – ВЕЛЬВИЧИЯ (Welwitschia)

Вид – ВЕЛЬВИЧИЯ УДИВИТЕЛЬНАЯ(Welwitschiamirabilis)

Вельвичию удивительную (рис.29 – 12) каждый, кто её видел, описывает по-своему. Одним она кажется похожей на кожаный передник. Другим – на осьминога. Третьим – на разлохмаченный кочан капусты, увеличенный в 10 раз. Сравнивают её и с седлом, и с пригоревшим караваем хлеба. Вельвичия действительно похожа на все эти вещи.

Встречается она в одной из самых пустынных пустынь мира – Намиб в Юго–Западной Африке. Там мало что растёт, кроме нашей знакомой. Влаги впочве почти нет. Единственный её источник – туман. Он ползёт с океана, заволакивает континент примерно на 80 км отберега. Такую же полоску земли занимает и вельвичия, потому что существует за счёт туманов. А туманы здесь часты. Сто– триста дней в году.

А поскольку из тумана много не выцедишь, высоким деревом вырасти она не может. Однако ствол у неё твердый, древесный. Возвышается над землей не больше, чем обычный пень (около 50 см), и в таком виде вельвичия многим кажется больше похожей не на дерево, а на гигантскую репу. Основная часть ствола в земле. Сверху он как бы раздвоен и имеет форму седла. Или карвая хлеба, треснувшнго посередине. В поперечнике у старых растений около метра и даже больше. Выгоняет два громадных листа в несколько метров длиной (2–3 м), жестких, как деревянные доски. Листья никогда не опадают и не сменяются молодыми. Они даны раз и навсегда. На всю жизнь. Нарастают в основании день за днём, год за годом, подобно бесконечно идущей ленте транспортёра. Противоположные концы потихоньку стареют, засыхают, нагромождаясь мусорными кучами вокруг живой части.

Вельвичия всю жизнь находится как бы в состоянии проростка. Ботаники в шутку именуют её «взрослым проростком».Концы листьев лежат на песке и поджариваются до такой степени, что содержимое клеток легко свёртывается и гибнет. И тогда листья легко расщепляются. С годами концы доскоподобных листьев расщепляются на более узкие ленты, и тогда растение приобретает отдалённое сходство с осьминогом. Другим концы листьев кажутся языками гигантского змея.

С помощью радиоуглеродного метода установили, что возраст растения может достигать 1500 лет.

Один из первооткрывателей намибийского чудища – португальский натуралист Ф. Вельвич, встретивший в середине 19 века вельвичию, сначала боялся даже прикоснуться к ней– как бы не исчезло виденье. Позднее ботаники стали пересаживать её в горшки и выращивать в оранжереях.

Анатомическое строение.

Ствол вельвичии удивительной покрыт толстым слоем ПЕРИДЕРМЫ, достигающим толщины до 2 см.Расположение проводящих пучков в стволе неправильное. Наряду с трахеидами во вторичной древесине вельвичии имеются настоящие сосуды. Флоэма растения состоит из очень своеобразных ситовидных элементов; ядро вместе со своей оболочкой сохраняется даже в зрелых ситовидных трубках, что очень необычно.

Листья имеют резко выраженное ксероморфное строение. Источник влаги, конденсированный туман, равноценен 50 мм осадков. Оседая на огромных листьях вельвичии, влага поглощается через устьица и поступает в проводящую систему растения. Неудивительно, что вельвичия обладает исключительно большим числом устьиц на обеих сторонах листа (22 200 устьиц на 1см²). Устьица погружённые, но не столь глубоко, как обычно у ксерофитов. Другими словами, вельвичия – ксерофит, но ксерофит очень своеобразный, сильно отличающийся от тех ксерофитов, которые обитают в других пустынях.

Главный корнь не вырастает длинее 2 метров, чаще всего метр. Зато боковые корни сильно развиты. Они идут близко от поверхности и собирают влагу рос и туманов.