Растение вельвичия. Вельвичия удивительная — реликтовое дерево пустыни Намиб

В мире немало растений, приспособившихся к суровым условиям знойных пустынь. Все растения, произрастающие в засушливых районах Земли, объединены в группу под названием ксерофиты.

Самые известные из них – это кактусы и суккуленты , которые многими выращиваются как комнатные растения. Однако есть в группе ксерофитов такие растения, о которых мало кто слышал, а воочию вообще видели единицы.

Одно из таких растений – Вельвичия удивительная (Welwitschia mirabilis) - крайне выраженный представитель ксерофитов. Название "удивительная", как и звание "царицы пустыни", Вельвичия заслуживает хотя бы потому, что она не похожа ни на одно из всех известных растений в мире. Она одна в своем роде.

В отряд Вельвичиевые входит всего одно семейство и один род, который представлен только одним видом - Welwitschia mirabilis.

Жизненную форму царицы пустыни никак не назовешь ни травой, ни кустом, ни деревом, хотя в ботанической классификации она обозначена, как реликтовое дерево.

Увидеть, как растет необычное растение можно только отправившись на юг Анголы или в Намибию, каменистую пустыню Намиб, узкой полосой протянувшуюся по побережью Западной Африки.

Но если вам повезет, вы можете встретить этот поразительный суккулент в какой-нибудь оранжерее или ботаническом саду, так как с недавних пор его стали культивировать.

Находка века

Ученый мир узнал о Вельвичии не так давно, всего лишь в 19 веке. А нашел ее австрийский профессор ботаники Фридрих Вельвич. В процессе изучения ангольской флоры он наткнулся на необычное растение. Повидавшему в своей жизни различных представителей растительного мира, профессору казалось, что такое и придумать невозможно.

Он увидел нечто похожее на пень или одревесневший обрубок овальной формы диаметром более метра, от которого в обе стороны исходило два огромных буро-зеленых листа. Вельвич аккуратно развернул и измерил один лист – он оказался больше 2 метров.

Частыми сильными ветрами листья были разорваны на множество тонких лент, которые спутались и переплелись между собой, напоминая щупальца осьминога. Впоследствии эту находку ботаники назвали открытием века.

Как выглядит царица

Издалека кажется, что у растения много длинных листьев, но на самом деле их всего два, и они растут на протяжении всей ее растительной жизни, прибавляя по 8-15 см в год.

В научных трудах был описан гигант с длиной листьев более 6 метров и шириной около 2 метров. А продолжительность ее жизни настолько велика, что и поверить трудно. Хотя суккулент и считается деревом, но годовых колец, как на стволах деревьев, у нее нет.

Ученые определили возраст отдельных, самых больших, Вельвичий радиоуглеродным методом – оказалось, что некоторым экземплярам около 2000 лет!

Большая часть широкого ствола находится под землей, а над поверхностью он выступает всего на 30-50 см. Причем ствол к низу сужается и переходит в толстый стержневой корень, достигающий иногда трехметровой длины.

Получается, что это дерево-карлик растет вниз! Ведь у обычных деревьев самая тонкая часть ствола – это верхушка.

Условия жизни Вельвичии

Как же это растение выживает в условиях самой засушливой пустыни? В некоторых местах Намиб выпадает не более 25 мм осадков в год.

Сначала у ученых была версия, что корень растения доходит до грунтовых вод, но она оказалась ложной. Вот тут и открылась еще одна удивительная особенность листьев царицы пустыни - способность впитывать влагу.

На всей площади листьев, за исключением засохших кончиков, имеется невероятное количество устьиц (22 000 на 1 см²), которые «открываются» с приходом на побережье густого тумана. Влага, конденсируясь на листьях, поглощается этими самыми устьицами.


Молодое растение в ботаническом саду

Конденсация обеспечивает чудо-дереву нужное количество влаги равноценное 50 мм осадков. Туманы в этой области Африки привычное дело – они окутывают побережье почти 300 дней в году.

Ветра, дующие со стороны Атлантического океана, гонят туман вглубь материка на 80-100 км. Поэтому в тех местах, куда туман не доходит, культура не встречается, так как там она просто погибнет.

Вельвичия удивительная – барышня гордая. Вместо общественной растительной жизни она предпочитает одинокое существование, то есть группой она не растет.

Цветки у нее похожи на маленькие шишечки, причем в каждой женской шишке (растение двудомное) только по одному семени, и каждое семя снабжено широкими крылышками.

Что касается опыления, то мнения ботаников здесь расходятся. Одни считают, что опыление осуществляют насекомые, другие же больше склоняются к действию ветра.

Под охраной закона

Вельвичия находится под охраной намибийского закона об охране природы. Сбор ее семян запрещен без специального разрешения. Всю территорию, где произрастает растение, превратили в Национальный парк Намиб-Науклюфт. Конечно, такому чуду природы нужна защита. К жестким природным условиям она приспособилась, а вот к хищности человека…

Кроме того, экзотическая красавица увековечена на гербе Намибии, она стала национальным символом государства. Так и должно быть, царице – царский трон.

Вельвичия удивительная (Welwitschia mirabilis).

Такое название присвоил ей английский ботаник Джозеф Гукер: родовое - в честь Фридриха Вельвича австрийского путешественника и ботаника, который в 1860 году открыл это растение на юге Анголы, а видовое - видимо, в память о чувствах, которые вызывало это растение, ведь в нем все необычно.

Ствол вельвичии похож на пень или обрубок, низкий и толстый, скрытый в земле почти полностью. Надземная часть его редко превышает в высоту полметра. Книзу ствол конусообразно суживается и плавно переходит в стержневой корень длиной до 3 метров. В верхней части ствол более или менее седловидно-двулопастный, покрытый плотным слоем пробки толщиной до 2 см.

Во взрослом состоянии вельвичия имеет два (и только два!) листа, что является ее уникальной особенностью. При этом листья способны нарастать неограниченно долго со скоростью 8-15 см в год и достигать длины до 3 метров. Но это обычно. В литературе же описаны просто гигантские экземпляры с листьями до 6 метров при ширине 1,8 метра!

Лист вельвичии можно условно разделить на три части. В его основании идут процессы клеточных делений и собственно нарастание в длину, средняя часть ответственна за фотосинтез, а концы листьев постепенно отмирают, засыхают и разрываются на тонкие полоски, создавая ощущение неопрятной лохматости. На ощупь листья очень жесткие и больше похожи на доски, чем на живые растительные органы. Их цвет - буро-зеленый. Во внутреннем строении имеются слизевые ходы, как у саговниковых (Cycadaceae), очень древней группы голосеменных. А устьица точь-в-точь как у беннеттитовых (Bennettitaceae), не только еще более древней, но и полностью исчезнувшей группы растений. Эти факты недвусмысленно указывают на то, что истоки происхождения вельвичии следует искать в глубине веков.

Описанная пара листьев появляется сразу за семядолями, которые впоследствии опадают. И далее развитие растения останавливается! Ствол растет только вширь, а листья - в длину. Поэтому вельвичию вполне можно назвать «взрослым подростком».

Крупный план верхушки женского растения с соцветиями строению остается в одном и том же возрасте. А ведь срок жизни нашей героини чрезвычайно велик!

Растет вельвичия в бесплодных пустынях Анголы и юго-западной тропической Африки, в каменистой пустыне Намиб, которая тянется вдоль побережья Атлантического океана. Она почти не встречается далее, чем в ста километрах от берега, и это связано с ее неповторимой спецификой. Дело в том, что пустыня Намиб отличается крайней засушливостью и знойностью. Месяцами здесь не выпадает ни капли дождя, и при этом вельвичия спокойно произрастает на открытых местах и чувствует себя там вполне неплохо. Откуда же она черпает необходимую ей влагу?

Ранее считалось, что ее довольно длинный корень может достигать грунтовых вод, однако позже выяснилось, что это не так. Почти единственным источником влаги в этой пустыне является густой туман, который окутывает по утрам побережье в течение 300 дней в году, а океанические бризы гонят его живительные капли далеко вглубь материка. Туман конденсируется на огромных листьях вельвичии, и вода поглощается через устьица. Поэтому неудивительно, что листья вельвичии обладают исключительно большим числом устьиц - 22000 устьиц на 1 см 2 !

Вельвичию иногда выращивают в оранжереях, правда, не из-за ее декоративных качеств, а в силу абсолютной исключительности. Кстати, ее культивация требует со стороны садоводов большого искусства и терпения, так как она, подобно многим неординарным личностям, довольно капризна и чувствительна даже к незначительным изменениям режима.

У себя на родине вельвичия особо охраняема и пользуется заслуженным почетом. Она даже удостоилась чести быть помещенной на гербе Намибии, в качестве символа национальной силы духа. А племена бушменов называют ее «отджи тумбо», что означает «большой господин». И, надо заметить - совершенно справедливо!

Вельви́чия удиви́тельная (лат. Welwítschia mirábilis) - реликтовое растение, единственный современный вид порядка Вельвичиевые класса Гнетовые.

Вельвичия растёт на юге Анголы и в Намибии - в каменистой пустыне Намиб, тянущейся вдоль побережья Атлантического океана. Растение редко встречается далее, чем в ста километрах от берега, - это примерно соответствует тому пределу, которого достигают туманы, являющиеся для вельвичии основным источником влаги.

Ареал

История названия

Род Вельвичия назван английским ботаником Джозефом Гукером в честь австрийского (словенского) ботаника и путешественника Фридриха Вельвича, который в 1860 году открыл это растение на юге Анголы.

Биологическое описание

Корень толстый, стержневой, длиной 1,5-3 м (раньше считалось, что он может достигать грунтовых вод, но позже выяснилось, что это не так).

Стебель древесный, короткий, полый, похожий на перевёрнутый конус. Его нижняя часть постепенно переходит в корень; диаметр двулопастной верхушки может быть более метра; над поверхностью выступает на 15-50 см. Ствол покрыт слоем пробки толщиной до 2 см.

После того, как семя проросло и семядоли выросли в длину до 25-35 мм, начинают развиваются два настоящих листа. Семядоли сохраняются два-три года, затем опадают. В отличие от них, листья продолжают расти из центра двулопастной верхушки на протяжении всей жизни растения, постепенно отмирая на концах и расщепляясь по длине на узкие ленты (ремни). Растение можно назвать «взрослым проростком»: надсемядольная часть вельвичии недоразвита - и почти весь её ствол морфологически соответствует эпикотилю (первому междоузлию стебля главного побега), который несет лишь два первых листа.

Биологическое описание

Скорость роста листьев - 8-15 см в год. Длина каждого листа составляет 2-4 м (иногда - до 8 м) при ширине около метра (максимальная ширина - почти два метра). Жилкование листьев - параллельное. Их цвет - буро-зелёный. На ощупь листья похожи на доски.

Лист растения обладает исключительно высоким числом устьиц - до 22 тысяч на квадратный сантиметр. Связано это с тем, что основным источником влаги для растения является густой туман, который приносится с океана восточным ветром в течение трёхсот

Опыление происходит с помощью ветра. Так же, с помощью ветра, распространяются семена - у них имеются крылышки, ранее служившие покровом стробилов.

Срок жизни вельвичии очень велик. Годовых колец на её стволе нет, но возраст некоторых растений был определён радиоуглеродным методом - он составил около двух тысяч лет.

Вельвичия в культуре

Вельвичия: молодое растение.

Вельвичию можно культивировать как оранжерейное или комнатное растение. Делают это не из-за её высоких декоративных качеств, а по причине исключительной непохожести вельвичии ни на одно другое растение.

Вельвичия растёт очень медленно. Чувствительна к заморозкам. Требует хорошо дренированной почвы, слой которой должен быть достаточно глубок для её длинного главного корня. Для нормального развития необходим сухой климат, прямое солнечное освещение; дневная температура 21-23 °C, ночная - 10-12 °C. Поливать растение в период роста следует регулярно, но умеренно, без чрезмерной пересушки земляного кома; между поливами необходимо дать просохнуть верхнему слою почвы. Во время периода покоя растение не поливают.

Корневая система стержневидная и постоянно стремится вглубь, поэтому контейнер для посадки следует выбирать глубокий, с большим количеством дренажных отверстий в днище. Рекомендуется беречь листья от механических повреждений, хотя, через несколько десятков лет, концы листьев неизбежно начинают подсыхать и расслаиваться. В зависимости от условий содержания первые стробилы (побеги со спорангиями) появляются на 3-12 год с момента посадки.

Размножение

Размножение - семенами, которые сохраняют свою всхожесть в течение многих лет. Перед посадкой семена обрабатывают фунгицидом и высевают поверх стерильной, беспочвенной смеси, немного присыпав сверху песком. Смесь для посадки должна быть однородной и лишь слегка увлажненной. Проращивают семена в максимально теплом и светлом месте (оптимальная температура - 27-38 °C). Срок прорастания - 1-6 месяцев. Семена и всходы подвержены грибковым заболеваниям и могут загнить от недостатка тепла или переувлажнения, поэтому с момента посадки до активного роста настоящих листьев необходимо строго соблюдать режим увлажнения, поддерживать высокую температуру воздуха и почвы. Во избежание развития гнилостных процессов сеянцы следует несколько раз обработать фунгицидами.

Вельвичия под охраной закона

Вельвичия подпадает под действие Вашингтонского соглашения о защите видов (CITES) от 18.01.1990.

Кроме того, вельвичия охраняется согласно намибийскому закону об охране природы, который запрещает сбор семян дикорастущих растений этого вида без разрешения специального государственного органа.

Литература

Фридрих Вельвич, первооткрыватель вельвичии.

Жизнь растений. В 6-ти т. Т. 4. Мхи. Плауны. Хвощи. Папоротники. Голосеменные растения / Под ред. И. В. Крушвицкого и С. Г. Жилина. - М.: Просвещение, 1978. - С. 299-309.

Ботаника. Энциклопедия «Все растения мира»: Пер. с англ. (ред. Григорьев Д. и др.) - Könemann, 2006 (русское издание). - С. 935. - ISBN 3-8331-1621-8.

Bornman C. H. Welwitschia. Paradox of a Parched Paradise (Вельвичия. Парадокс опалённого рая). - C. Struik Publishers, Cape & Johannesburg, 1978. - ISBN 0869770977.(англ.)

Презентацию подготовила:

Ученица 7 «Г» класса

Долгая Елизавета

г. Минск 2009г


Отрывки из книги Игоря Акимушкина "Причуды природы"

Поразительное растение открыл в 1860 году немецкий ботаник Фридрих Вельвич в пустыне Южной Анголы. Это дерево, но его не видно бы было над землей, если б не огромная ширина ствола – до 4 метров – и непомерно длинные листья – до 3–4 метров. Как буро-зеленые ремни (на ощупь похожие на доски!), волнами стелются они по земле. Поддерживающий их ствол лишь на 15–50 сантиметров возвышается над уровнем каменистой почвы, но в глубину уходит конусом, превращаясь постепенно в корень, на 5 метров – до грунтовых вод. Составляющие ствол ткани не древесина, а "темно-бурая субстанция". На ней нет годовых колец. Она смолиста, а в воде тонет, так как очень плотная.

Листья вельвичии никогда не опадают – растут и растут годы, века, тысячелетия. Возраст одной вельвичии методом радиоактивного углерода установлен точно: две тысячи лет! За колоссальный срок этот не сменила она ни одного листа, а всего их два. Ветры и песчаные бури рассекли их продольно на много полос, и кажется: листьев немалое число. Но исследования ботаников доказали: лишь пара листьев у вельвичии.

В пору цветения в пазухах листьев распускаются цветы, венком окаймляющие расширенный и корявый сверху ствол. Из цветков образуются затем малиновые шишки , похожие на еловые. Вельвичия в единственном числе представляет семейство вельвичиевых растений.

Зарослями вельвичии не растут, и общее их число невелико. Опыляют вельвичию… клопы (хемиптера одонтопус) .

Таким предстает это поразительное создание природы в описании одних авторов, а у других иные сведения: не на 5 метров погружен корень вельвичии в землю, а максимально на 1,5 метра, не достигая грунтовых вод. Да в этом и надобности нет: уже на этой глубине почва сырая. Корень заканчивается метёлкой тонких корешков, они и собирают воду на глубине; а ближе к поверхности отходят от вершины корня тоже мелкие корешки. Их задача – водосбор в верхних слоях почвы в период дождей. Едва ли эти корешки в состоянии впитывать росу и влагу частых в тех местах туманов, хотя и такое предполагается.

Вельвичия – эндемик пустыни Намиб , то есть нигде больше, как в ней, не растёт. И именно здесь нашел её впервые Фридрих Вельвич , а не в Калахари, как сказано во многих книгах.

Намиб – пустыня странная. Дождей там выпадает мало: 25–50 миллиметров осадков в год. Но влажность высокая, так как с океана наползают густые туманы. Температура воздуха тоже странно низкая для тех широт, где расположена Намиб : в самый теплый месяц – 17–19 градусов, а в самый холодный – 12–13 градусов.

С.Есенина

Намиб простирается узкой полосой вдоль берега Атлантического океана от юга Анголы до устья реки Ролифантс в Намибии. В длину она занимает примерно 2100 километров, а в ширину – всего 50–130 километров. На юге щебенистая, каменистая, а в центре песчаная.

Редкостное растение вельвичия взята под охрану закона как уникальный памятник природы.