3. Характеристика класів саговникові, гнетові і гінкгові.

КЛАС САГОВНИКОВІ АБО ЦИКАДОВІ (Cycadopsida). Сучасні та викопні рослини, загальна кількість їх тепер становить 120-130 видів, поширених у тропічних і субтропічних зонах Східної Азії, Австралії, Африки і Америки. Клас об'єднує одну родину і 9 родів. Це переважно дерева з колоноподібними стовбурами і великими перистими листками, тому систематики минулого відносили їх до пальм. І тільки роботи відомого німецького ботаніка В.Гофмейстера (1824-1877 р.р.) відіграли вирішальну роль у визначенні їх місця у системі рослинного світу і підтвердили наявність філогенетичних зв'язків між папоротеподібними і голонасінними рослинами.

Чоловічі стробіли поодинокі, розміщуються на верхівках стовбура, їх довжина від 2 до 50-80 см. Мікроспорофіли несуть на нижньому боці групи мікроспорангіїв, заповнені дрібним пилком.

Жіночі стробіли великі, від 2 до 100 см, несуть мегаспорофіли різної форми, на яких утворюється кілька пар насінних зачатків. Найпоширенішими рослинами класу є два роди — замія і цикас (саговник). їх розводять як декоративні рослини, а в місцях природного зростання — із серцевини стовбура добувають крохмаль, з якого виробляють сагову крупу. Саговники цікаві насамперед як реліктові рослини, що збереглися з давніх епох і проливають світло на походження голонасінних.

КЛАС ГНЕТОВІ (Gnetopsida).

Характерною рисою Гнетових є наявність справжніх судин у вторинній ксилемі, утворення покривів навколо мікро-і мегаспорофілів, подальша редукція гаметофітів, утворення двосім'ядольного зародка. Деякі з них мають ознаки минулої двостатовості стробілів та довгі мікропілярні трубки, утворені витягнутим інтегументом. У них відсутні також смоляні канали. Клас включає три порядки, які дуже відрізняються між собою. Гнетові, безумовно, представляють дуже своєрідну групу рослин, відсутність палеоботанічних матеріалів, не дає можливості вияснити їх походження.

Порядок ефедрові (Ephedrales). Включає одну родину ефедрові, один рід з 40 видами. Рослини роду ефедра поширені в областях з сухим кліматом, головним чином у Середземномор'ї, в Азії, північній частині Північної Амерки і Південній Америці. В Україні трапляються лише в Лісостепу, Степу і Криму, це зокрема ефедра двоколоскова.

Переважна більшість ефедрових — це галузисті кущі з редукованими лускоподібними листками, тому функцію фотосинтезу виконують зелені гілки.

Молоді ще нездерев'янілі пагони ефедри містять алкалоїди: ефедрин, псевдоефедрин, метилефедрин.

Рід Ефедра об’єднує близько 40 видів рослин, поширених в дуже ксероморфних умовах (пустелі, напівпустелі )

Ефедра хвощова – Ephedra equisetina - прямостоячий кущ до 2 м заввишки з товстими жорсткими гілками. Пагони сіро-зелені або сизі, голі. Меживузля 1-2 см завдовжки. Листки мають вигляд лусочок, піхвоподібні. Вільна частина 3-грання, до 2 см завдовжки. Мікростробіли сидячі, по 1-3. Макростробіли напівсидячі, з 1 насінним зачатком, оточеним мішкоподібним покривом, який при дозріванні стає соковитим і червоним. Тому насіння іноді називають “степовою малиною”. З нього справді виготовляють варення.

Порядок Вельвичієві (Welwitschiales). Цей порядок включає лише один вид - вельвичію дивовижну (W.mirabilis), яка росте в кам'янистих пустелях Анголи і Південно-Західної тропічної Африки, головним чином в прибережній пустелі Наміб. Це дуже своєрідна за зовнішнім виглядом рослина. Це дерево-карлик, що має головний корінь і низький, схожий на пеньок стовбур, що знаходиться в грунті і лише близько 50 см його піднімається над поверхнею грунту. Донизу стовбур конусоподібне звужується, а на верхівці розширюється у вигляді сідла. По краях цього "сідла" розташовані два великих лінійних листка, які інколи досягають до 2-3 м завдовжки. Листки шкірясті, вічнозелені, мають необмежений ріст і паралельне жилкування. Рослина дводомна.

Порядок Гнетові (Gnetales). Цей порядок також включає одну родину і один рід з 40 видами, поширеними переважно в тропічних вологих лісах Азії, Африки та Америки. Більшість з них ліани або невеличкі дерева. Стебла з супротивними шкірястими листками. Рослини дводомні. Чоловічі рослини мають сережкоподібні стробіли, на осі яких кільчасто розташовані мікроспорофіли. Мікроспорофіл оточений покривом з двох зрослих листочків. Між покривів підноситься вісь, яка закінчується двома одногніздими мікроспорангіями. В спорангіях утворюються численні мікроспори. Кожна мікроспора проростає в спрощений чоловічий гаметофіт (пилок). Він складається з вегетативного ядра, ядра клітини-ніжки і спермагенного ядра. Жіночі стробіли мають вигляд сережок, на їх осі розташовані насінні зачатки. Насінний зачаток оточений покривом із стерильних листочків, під ними є інтегументи, внутрішній інтегумент витягується у пилкову трубку. Центральну частину насінного зачатка займає нуцелус, в якому розвивається жіночий гаметофіт. Він не має архегоніїв і повністю розвиненої тканинної будови. У верхній його частині вільно плавають ядра. Тому спермії, які потрапляють на жіночий гаметофіт з допомогою пилковох трубки зливаються з вільними ядрами. Із виникаючих зигот у зародок перетворюється лише одна. Зародок складається із зародкового корінця, підсім'ядольного коліна, брунечки і двох сім'ядоль. Насінина має тришарову шкірку, зовнішній шар її соковитий, далі йде твердий шар і тонесенька шкірочка, під якою знаходиться маслянистий перисперм і зародок.

КЛАС ГІНКГОВІ (Ginkgopsida). Єдиним сучасним представником цього класу є реліктовий вид — гінкго дволопатеве (G.biloba), яке відкрив для науки лікар голландського посольства в Японії Е.Кемпфер у 1712 році. З давніх давен дерева гінкго, як ритуальні рослини, розводились навколо старовинних храмів Японії, Китаю, Кореї. Приблизно у 1730 році гінкго завезли у Західну Європу і з тих пір ця рослина є окрасою багатьох ботанічних садів Європи.

Гінкго дволопатеве — високе дерево, що досягає до 30 м заввишки, має пірамідальну крону, кора ясно-сіра, у старих дерев з тріщинами. Листки з віялоподібною пластинкою і дихотомічним жилкуванням. Стебло має добре розвинену ксилему, що складається лише з трахеїд, камбій і серцевину. Гінкго — дводомна рослина. Чоловічі стробіли сережкоподібні, кожен мікроспорофіл складається з ніжки і двох спорангіїв, заповнених пилком. Пилок триклітинний, сперматозоїди багатоджгутикові. Мегастробіли, як і мікростробіли закладаються на укорочених пагонах. Зрілі мегастробіли складаються із довгої ніжки і сидячих на ній двох насінних зачатків, з яких, як правило, розвивається один. Після запліднення розвивається зародок з двома сім'ядолями і ендоспермом. Між запиленням і заплідненням проходить кілька місяців і насінина дозріває у вересні. Зовні насінина вкрита соковитим яскраво забарвленим шаром, вона багата на крохмаль і ароматичні сполуки, їстівна. Шишка сливоподібна, м’ясиста, жовта, з сизим нальотом, достигає в жовтні. Плоди пахнуть гнилим м’ясом. Розмножується насінням, живцями, кореневими відприсками.

В природному стані гінкго дволопатеве збереглось тільки на невеликій території у Східному Китаї, в горах Дянь Му-Шань, де утворює ліси разом з хвойними і широколистяними породами. Але в культурі його розводять майже в усіх ботанічних садах і парках субтропічної і помірної зон Європи і Північної Америки. Це довоговічна рослина, вона легко розмножується насінням, живцями, стійка проти грибних хвороб, рідко вражається комахами, переносить загазованість повітря. Дерева гінкго декоративні протягом всього вегетаційного періоду і придатні як для створення алей, так і поодиноких посадок. Досить зимостійке, посухостійке, світлолюбне, вітростійке. Переносить міські умови добре, не боїться пилу, диму. Добре витримує обрізку. У листі містяться речовини, що відлякують комах. Закладки із сушених листків кладуть у книжки для відлякування книжкових черв’яків. Стіни, покриті дранкою з гінкго, захищають будинок від клопів та тарганів.

Як лікарська рослина, гінкго відомий з давніх часів, він згадується в китайській медицині ще з кінця VII ст.