IV тарау. Ашық тұқымды өсімдіктер

Біз өсімдіктер дүниесінің ашық тұқымдылар бөліміне тоқталамыз. Осыған дейін сендер споралы өсімдіктермен таныстыңдар. Олар спора арқылы көбейетінін білдіңдер. Енді тұқымды өсімдіктер бөлімімен танысамыз. Спора мен тұқымның айырмашылығы: спора – біржасушалы түзіліс, ал тұқым көпжасушадан тұрады. Тұқымда қоректік заттар қоры көп болады. Тұқым түзіліп, өсімдіктердің түрлері жер бетіне тұқым арқылы таралады. Тұқымды өсімдіктер үлкен екі бөлімнен тұрады: ашық тұқымдылар (тұқыммен көбейеді, бірақ жеміс түзбейді); жабық тұқымдылар (тұқымы жемістің ішінде орналасады).

Ашық тұқымдылар – өсімдіктердің ең ежелгі тобы. Бұлардың тұқымдары қорғанышсыз, қабыршақта, бүрде ашық орналасатындықтан, ашық тұқымды өсімдіктер деп аталады.

Ашық тұқымдылар бөліміне (голосеменные) жататын өсімдіктер құрылысының ерекшеліктері. Ашық тұқымды өсімдіктер тұқымнан көбейеді. Бұл ашық тұқымдылардың споралы өсімдіктерден негізгі ерекшелігі болып табылады. Ашық тұқымдылар бөліміне жататын өсімдіктердің барлығы – сүректі өсімдіктер, яғни ағаштар, бұталар. «Сүрек» деген – ағаш діңінің (сабағының) су өткізгіш бөлігі. Ашық тұқымдылардың бөлімінде шөптектес өсімдіктер болмайды. Ашық тұқымдылардың басым бөлігі мәңгі жасыл түсті болады. Кейбір түрлері (мысалы, балқарағай) жылда күзде сарғайып, қылқандарын түсіреді. Сөйтіп ағаш қыста қылқан жапырақтарынан айырылып, сидиып тұрады. Ашық тұқымды өсімдіктердің гүлі жоқ, сондықтан жеміс түзбейді. Бұл бөлімдегі ең көп таралған қылқан жапырақты өсімдіктер: қарағай, шырша, самырсын, арша. Бұлар қылқан жапырақтылар класына жатады. «Қылқан жапырақты» дейтін себебі жапырақтары ине тәрізді жіңішке, кей түрінде ұшы үшкір болады. Жер ғаламшарында 600-ге тарта қылқан жапырақты өсімдіктер бар. Солардың 100-ге жуығы қарағай түрлерінің үлесіне тиеді екен. Енді біз кәдімгі қарағай деген түріне тоқталайық.

Кәдімгі қарағай – бірүйлі өсімдік. Кәдімгі қарағай – жарық сүйгіш өсімдік, тамыры тереңге кетеді. Орманда өскен қарағай түзу де сымбатты болады. Ашық, далалы жерде өсетіндерінің діңі жуандап, сәл аласа болып келеді. Жарық жеткілікті болғандықтан, бұтақтары жан-жаққа жайыла-таралып өседі. Қылқан жапырақтылар – кіндік тамырлы өсімдіктер. Одан жанама тамырлар тарайды. Ұзын жанама тамырлар өте ұсақ тамыршаларға тармақталады. Сөйтіп ұсақ тамыршаларда микориза (грекше «микос» – саңырауқұлақ және «риза» – тамыр, қазақша баламасы: селбестамыр) түзіледі. Қарағай тамырымен селбесу арқылы саңырауқұлақтар топырақтағы кейбір өсімдік сіңіре алмайтын ағзалық заттарды сіңіруге ыңғайлы етеді. Өздері өсімдік тамырынан қажетті заттарды пайдаланады.

Ағаш сабағы «дің» деп аталады. Діңнің қабығы, сүрегі және нашар білінетін өзегі болады. Қарағай діңдерінің өзегі әзер байқалады. Сүректе ағзалық заттарды жинақтайтын және қорға жинайтын негізгі ұлпалар өте аз. Оның есесіне өлі жасушалы өткізгіш ұлпалар 90–95%-ға дейін жетеді.

Қылқан жапырақтылардың бір ерекшелігі: көпшілігінің қабығында, сондай-ақ сүрегінде шайырлы өзекшелер болады. Олар өзекшелері астарлайтын жасушалардан бөлінген шайыр, эфир майы толған созылыңқы жасушааралық кеңістіктен тұрады.

Өсіп тұрған қарағай бұтағынан әр түрлі бүрлерді көре аламыз. Жас өркеннің ұшында бүрлер орналасады. Олар көктемде пайда болатын, үлкендігі 5 миллиметрден аспайтын екі қызғылт түсті аналық бүрлер. Аналық бүр негізгі өзекше мен оған тығыз жанасқан қабыршақтан тұрады. Сыртқы қабыршағы – жабын, ішкісі тұқымдық деп аталады. Екі түрлі қабыршақтар бірімен-бірі тұтасып кетеді. Тұқымдық қабыршақта 2 тұқымбастамасы (тұқымбүршік) түзіледі. Жас өркеннің түбінде тығыз топтаса орналасқан ұсақ, жасылдау сары түсті бүрлер болады. Бұлар – аталық бүрлер. Аталық бүрлердің қабыршақтарының төменгі жағын тозаң түзілетін 2 тозаңқапшықтары бар. Ауаға толы тозаңдар өте жеңіл болғандықтан, желмен өте алысқа ұшып таралады. Сөйтіп қарағайдың бір бұтағында аналық және аталық бүрлер болады. Аталық бүрлері мен аналық бүрлері бір өсімдікте орналасқандықтан, қарағай бірүйлі өсімдік деп аталады.

Самырсын және бүрі Кәдімгі қарағай, бұтағы және бүрі Балқарағай, бұтағы және бүрі

Аналық бүрдің тұқымбүршіктері ашық тұрады. Желмен ұшып келген аталық тозаңдар аналық бүрдің тұқымбүршігіне түскен кезде оның қабыршақтары жабылады. Жабылған қабыршақтар шайырмен желімделеді. Бұл сәтте тұқымбүршіктерде жұмыртқажасушалар болмайды. Сондықтан тұқымбүршік бірден ұрықтана алмайды. «Жұмыртқажасуша» дегеніміздің аналық жыныс мүшесінде дамитын аналық жыныс жасушасы екенін білетін боларсыңдар? Жұмыртқажасуша ұрықтануға әзір болу үшін уақыт қажет. Аналық бүрдің көлемі ұлғайып, жасыл түске ауысады. Тұқымбүршікте эндосперм (грекше «ендон» – ішкі + «сперма» – тұқым) – қоректендіруші ұлпа пайда болады. Сөйтіп жұмыртқажасуша түзіледі. Бұған кемінде бір жыл қажет. Демек, тұқымбүршік бір жылдан соң, келесі жазда ғана ұрықтанады. Аталық және аналық жасушалардың қосылып, ұрықтануынан зигота түзіледі.Зиготадан ұрық дами бастайды. Ұрық эндосперм есебінен қоректенеді. Сөйтіп тұқымбүршік ұрықтан тұқымға ауысады. Тұқым аналық өсімдіктің ішінде түзіледі. Тұқым ұрықтан, эндоспермнен және тұқым қауызынан (өңінен) құралады. Қылқанжапырақтылардың дамуын суреттерден қараңдар.

Түзілген тұқымның сыртқа шашылуы үшін тағы жарты жыл қажет. Ағаш басындағы пісіп жетілген аналық бүр енді қоңыр түске ауысады. Бүрдің ұзындығы 4–6 сантиметрге жеткен кезде ол пісіп жетіліп, қабыршақтарын ашады. Ашылған қабыршақтан тұқым анық көрінеді. Қылқан жапырақты өсімдіктер сондықтан да ашық тұқымды өсімдіктер тобына жатқызылады. Қарағайдан, басқа да қылқан жапырақты өсімдіктердің тұқымында жұқа қанатша болады. Мұндай тұқымды жел оңай таратады.

Қылқан жапырақтылардың екіүйлі түрлері де бар. Кәдімгі арша – екіүйлі қылқан жапырақты бұта. «Екі үйлі» деген – аналықтың бір өсімдікте, аталықтың екінші өсімдікте өсуі. Демек бұл даражынысты өсімдік болып саналады. Кәдімгі аршаның бүрі – бірінші, кейде – екінші, тіпті үшінші жылда пісіп жетіледі. Оның бүрі – жұмсақ, шар тәрізді, жидекке ұқсас болып келеді. Сондықтан халық оны «бүржидек» деп те атайды. Ондай бүр – қошқыл көк немесе күрең қызыл түсті болып келеді. Бүрдің етті бөлігі өте тәтті, сондықтан мармелад дайындауға пайдаланылады.

Қылқан жапырақтылардың өздеріне тән жапырақтары (ине тәрізді) бар. Жапырағын түсіретін кейбір түрлерінде (балқарағай) жапырағы жұмсақ, ені кең, топтанып орналасады. Секвоя жапырағының ені кең, сызықты-қандауырша тәрізді болып келеді. Туйяның (бозарша) өскінінде қабыршақтар қаптаған енділеу келген жапырақтар орналасады. Самырсын шыршаға ұқсас, бірақ қылқан жапырақтары жұмсақ болғандықтан, денеге қадалмайды. Тек кәдімгі қарағайдың жіңішке (қылқаны) ұзынша, үш қырлы жапырақтары қысқарған өркенге қос-қостан (екі-екіден) орналасады. Ұзарған өркендеріндегі жапырақтары түрін өзгерткен қысқарған өркені қабыршақ қаптаған жапырақтың қолтығына орналасады. Қылқан жапырақтары өркендерінде 3–6 жылға дейін сақталады. Қарағай туысына жататын кейбір түрлерінде (сібірлік қарағай) жапырақтары қысқарған өркенде бес-бестен топтанып орналасады.

Жатаған шырша (Шренк шыршасы) да екіүйлі өсімдікке жатады. Бұл – Теріскей, Күнгей және Іле Алатауында сирек те болса кездесетін ашық тұқымды бұта. Жатаған шырша (Шренк шыршасы) Қазақстанның Қызыл кітабына тіркелген. Өте баяу өсетін тау өсімдігі. Бұтақтары көлбей, жертағандап өсетіндіктен, жатаған шырша деп аталады. Негізгі діңнің жуандығы 15 сантиметрге дейін, кейде биіктігі 10 метрге дейін жетеді. Қылқаны 4 қырлы. Тұқымы пісіп жетіле алмайды. Сондықтан қалемше арқылы өсімді жолмен көбейтіледі. Табиғатта 300 жылға дейін тіршілік етеді.

Зеравшан аршасы – биіктігі 5–10 м, едәуір жуан діңді, мәңгі жасыл, қылқан жапырақты ағаш. Қазақстанда Қаратаудың оңтүстік бөлігі, Талас Алатауында кездеседі. Өте сирек кездесетін болғандықтан, Қазақстан Қызыл кітабына тіркелген. Жапырақтары сырт жағы қырлы қабыршақты болып келеді. Шар пішінді ірі жидек тәрізді етті бүрі болады. Тұқым арқылы көбейеді. Өте баяу өседі, мың жылға дейін тіршілігін сақтайды. Тек 50 жылда ғана жеміс бере бастайды.

Қос масақшалы қылша да (эфедра) – ашық тұқымды екіүйлі өсімдік. Оның аталық бүрі бір өсімдікте, аналық бүрі екінші өсімдікте орналасады. Сырт көрінісі қырықбуынға ұқсайтын бұл қылшаның биіктігі (ұзындығы) 15–40 см болады.

Қос масақшалы қылша – жапырақтары ұсақ қабыршаққа өзгерген бұта.

Қабыршақтары тез түсіп қалатындықтан, фотосинтез бұтақтарында жүреді. Бұтақтарын өң қаптайды. Лептесіктері сабақ ұлпасына тереңірек батып орналасады. Бұтақтарында маңызды дәрілік өнімдер болғандықтан, медицинада емге қолданылады. Әсіресе орталық жүйкені қоздыруға, өкпе демікпесі мен аллергияны емдеуге пайдаланады.

Ашық тұқымды өсімдіктер тамыры тереңге бойлайтындықтан, топырақты эрозиядан сақтайды. «Эрозия» – латын сөзі, яғни ірітіп-шіріту, бүлдіру мағынасында қолданылады. Демек топырақтың ең құнарлы бөлігінің судан шайылуын, жел ұшыруын болдырмайды. Ашық тұқымдылар өскен жерде қар және нөсер суы да топырақты бүлдіре алмайды. Сөйтіп табиғаттағы су айналымын реттейді. Бұлар басқа жасыл өсімдіктермен бірге ағзалық заттар түзеді. Қарағайдан зиянды бактерияларды жоятын ерекше ұшқыш зат бөлінеді. Шырша, қарағай, балқарағай, самырсынды ормандар ауадан көмірқышқыл газын сіңіріп, оттегін бөледі. Бұл – ашық тұқымды өсімдіктердің табиғаттағы маңызы.

Қарағай, шырша, самырсын және өзге ашықтұқымды өсімдіктердің халық шаруашылығында да маңызы зор. Қарағай сүрегінен химиялық жолмен өңдеп, жібек жіп тәрізді жасанды талшық алынады. Шырша сүрегі – қағаз жасауға қажетті негізгі шикізат. Ашық тұқымды өсімдіктер сүрегінен әр түрлі бұйымдар жасалады, құрылыс материалы ретінде пайдаланылады.