Самшитовые и симмонденевые
Самшитовые и симмонденевые
Систематика
Семейство самшитовые представляет собой ботаническую группу, включающую пять родов, которые характеризуются широким географическим распространением и различными ареалами обитания. Типовой род самшит произрастает преимущественно в Южной Европе и на Кавказе. В пределах Кавказского региона выделяют колхидский и гирканский самшиты, которые в ботанической номенклатуре часто рассматриваются как подвиды самшита вечнозеленого. На японо-китайских островах, а также на Балеарских островах и Сардинии встречаются специфические эндемичные формы, такие как самшит балеарский. Другие роды семейства имеют более отдаленные ареалы: род нотобуксус является эндемиком Мадагаскара, саркококка произрастает на территориях от Афганистана до Китая, пахисандра распространена в Восточной Азии и Северной Америке, а также выделяется род стилоцерас. Семейство симмондсиевые представлено единственным видом — симмондсией китайской. Несмотря на видовой эпитет, данное растение происходит из Северной Америки. Ошибка в ботанической номенклатуре возникла в первой половине девятнадцатого века, когда исследователь, описывавший растение из Калифорнии, ошибочно предположил его китайское происхождение. Последующие попытки переименовать вид в симмондсию калифорнийскую не увенчались успехом из-за широкого закрепления первоначального названия в научной литературе и справочниках.
Морфология
Представители семейства самшитовых преимущественно являются вечнозелеными невысокими деревьями и кустарниками, однако встречаются и травянистые формы, характерные для американского вида пахисандры. Листья у этих растений простые. Устьичный аппарат относится к латероцитному типу и сопровождается тремя-шестью побочными клетками. Анатомическое строение стебля характеризуется выраженными примитивными чертами, в частности, лестничной перфорацией сосудов, насчитывающей более тридцати перекладин. Цветки самшитовых формируются в пазушных колосьях или густых кистях. Они отличаются мелкими размерами, отсутствием лепестков и однополостью. У рода пахисандра цветок состоит из четырех чашелистиков и четырех тычинок. Плод в большинстве случаев представляет собой коробочку, однако у саркококки формируется костянка. Для самшита характерен особый механизм распространения семян: плод является взрывающимся, при его созревании внутренний слой околоплодника резко отделяется от внешнего, с силой выбрасывая черные семена на значительное расстояние. Симмондсия китайская представляет собой сильно ветвистый вечнозеленый кустарник, высота которого варьирует от одного до трех метров. В отличие от самшитовых, симмондсия обладает высокоспециализированной проводящей системой без примитивных элементов, что связано с ее произрастанием в засушливых условиях. Для нее характерно наличие концентрической флоэмы, аномальный способ вторичного роста стебля и сосуды с третичными спиральными утолщениями. Цветки симмондсии однополые и двудомные, содержат от десяти до двенадцати тычинок. Пыльцевые зерна обладают тремя или четырьмя парами пор. Плод формируется в виде коробочки, внутри которой развиваются толстые мясистые семена.
Экология
Самшит вечнозеленый отличается феноменальной теневыносливостью и способен успешно существовать при крайне низком уровне освещенности. В естественной среде обитания растение часто произрастает во влажных горных ущельях, однако оно демонстрирует высокую экологическую пластичность и способно адаптироваться к условиям интенсивной инсоляции, как это происходит при культивировании в южных городах. Растение может закрепляться и расти непосредственно на скальных породах, хотя оптимальными для него являются плодородные карбонатные почвы. Самшитовые отличаются крайне медленными темпами вегетативного развития: годовой прирост древесины не превышает одного миллиметра. Вследствие этого деревья могут жить до пятисот лет, достигая к старости максимальной высоты около двадцати метров. Симмондсия китайская является ярко выраженным ксерофитом, глубоко адаптированным к суровым условиям пустынь и полупустынь. Растение способно выдерживать экстремальные температурные режимы до сорока пяти градусов тепла и отличается высокой солеустойчивостью. Для полноценного развития симмондсии достаточно минимального количества влаги, поступающей в виде редких зимних или весенних дождей. В отличие от самшита, симмондсия крайне чувствительна к отрицательным температурам и не переносит морозов, что ограничивает возможности ее разведения исключительно южными пустынными регионами. Максимальная продолжительность жизни этого кустарника достигает двухсот лет.
Особенности
Древесина самшита обладает исключительной плотностью и твердостью, что обусловлено ее анатомической структурой, практически полностью состоящей из сосудов. Из-за крайне медленного роста у растения физически не формируются видимые годичные кольца. Уникальные физико-механические свойства самшитовой древесины издревле определяли ее высокую хозяйственную ценность. Этот материал исторически применялся для изготовления изделий, требующих повышенной износостойкости: ткацких челноков, печатных досок, музыкальных инструментов и прочных гребней, обнаруживаемых еще в археологических раскопках древнего Новгорода. Твердость древесины настолько велика, что ее использовали даже для полировки бриллиантов. Высокий коммерческий спрос на древесину привел к массовым вырубкам самшитовых лесов, в особенности на территориях Западного Закавказья и Абхазии в период Российской империи, что нанесло непоправимый ущерб природным популяциям. К двадцатому веку некогда обширные рощи с крупными деревьями были уничтожены, в результате чего вид был занесен в Красную книгу, а сохранившиеся участки переведены в статус заповедных. В ландшафтном дизайне самшит активно используется со времен Древнего Рима. Благодаря медленному росту растение идеально поддается стрижке и надолго сохраняет заданную форму, что делает его незаменимым в топиарном искусстве для создания живых изгородей, геометрических фигур и лабиринтов. Выведено множество садовых вариаций, включая карликовые, плакучие и пестролистные формы. Декоративное применение находят и другие представители семейства, в частности, пахисандра верхушечная, чья вечнозеленая листва используется в озеленении бордюров и каменистых горок. Отличительной чертой симмондсии является уникальный биохимический состав ее семян, которые содержат жидкий воск — сложную смесь эфиров жирных кислот и спиртов. Данное вещество служит растению запасным нутриентом и является исключительно редким химическим соединением в растительном царстве. Семена симмондсии, известные в обиходе как жожоба, исторически использовались коренным населением Америки в традиционной медицине и в качестве кормовой базы. В современной промышленности жидкий воск жожоба приобрел колоссальное стратегическое значение как растительный аналог спермацета — животного воска, ранее добываемого из головы кашалота. Замена спермацета на экстракт жожоба в производстве трансформаторных масел, высокотехнологичных смазочных материалов для авиации и автомобилей, а также при изготовлении пластмасс сыграла ключевую роль в международном ограничении китобойного промысла. Во второй половине двадцатого века в США началось интенсивное масштабное культивирование симмондсии в пустынных районах для обеспечения промышленности ценным техническим сырьем.