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.

Родиной дерева-карлика вельвичии удивительной являются безводные приокеанические пустыни Западной и Юго-Западной Африки, но основным ее местом обитания является пустыня Намиб. У вельвичии имеется низкий и толстый ствол, который почти почти полностью скрытый в земле, а над уровнем земли выступает лишь не более чем на 0,5 метра, поэтому напоминает обрубок или пень. Вельвичия растет преимущественно в ширину, поэтому в конце концов, достигает диаметра 1,2 метра.

Темно-бурая субстанция ствола плотная и твердая, как у секвойи, но без годовых колец. Поцарапать ее удается только гвоздем. Стержневой корень может уходить метров на пять в глубину почвы. На верхушке ствола два листа длиной 3, иногда до 8 метров и шириной до 1,8 метра. Они появляются на свет, как и полагается, маленькими. По мере роста становятся широкими, толстыми, кожистыми и ребристыми. Идут годы, столетия, а они продолжают расти, не меняя своего зеленовато-коричневого цвета и не опадая. Со временем ветер пустыни рассекает их вдоль, и они становятся похожими на ленты. Рваные листья, грудой лежащие на песке, придают старому дереву сходство с кучей мусора. Некоторые экземпляры вельвичии достигают возраста двух тысяч лет.

Это необычное дерево открыл в конце XIX века немецкий ботаник Фридрих Вельвич, наткнувшись на него в окрестностях Мосамедиша в южной Анголе, где почти не выпадает дождей. Местные жители закрепили за растением название "отджи-тумбо", что значит "большой господин". Область распространения вельвичии простирается от Анголы до Южного тропика, а точнее, до излучины реки Кёйсеб в пустыне Намиб. При этом она начинается в 50 километрах от побережья и уходит в глубь суши еще на 80 километров - предел, которого достигают океанские туманы, дающие растению живительную влагу.

Вельвичии разбросаны по пустыне и никогда не растут группами. Это ярко выраженные ксерофиты, то есть растения сухих местообитаний, способные благодаря ряду приспособительных признаков и свойств переносить перегрев и обезвоживание. Например, на листьях вельвичии множество устьиц: на одном квадратном сантиметре на обеих сторонах листа помещается более 20 тысяч устьиц. Они открываются во время тумана, усиленно поглощая влагу, и закрываются при его рассеивании. Все органы растения выделяют прозрачную смолу. При цветении образуются малиновые вертикальные шишки на цветоносах, которые поднимаются на 30 сантиметров над краем круглого ствола. Единственное семя, развивающееся из каждого цветка женской шишки, снабжено широкими крыльями. Сухая древесина вельвичии горит, как древесный уголь, без дыма и намного дольше верблюжьей колючки. У этих деревьев нет никакого практического применения.

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

Вельвичия – монотипный род розеточных растений из Южной Африки с коротким и широким стволовидным стеблем, двумя длинными закручивающимися листьями и видоизмененными побегами – стробилами, напоминающими шишки. Единственный дошедший до наших времен вид, Вельвичия удивительная, используется в качестве оранжерейного и комнатного растения из-за своего необычного вида.

Задать вопрос экспертам

В медицине

Вельвичия не используется ни в официальной, ни в народной медицине.

Противопоказания и побочные действия

Вельвичия – малоизученное растение. Её употребление внутрь или наружно категорически противопоказано.

В кулинарии

В древности ядра Вельвичии использовались в пищу. Племена пустыни Намиб ели их в сыром виде или запекали в золе и называли «оньянга», что значит «лук пустыни».

В настоящее время Вельвичия в пищу не используется.

В садоводстве

Вельвичия растет медленно и требует ухода, поэтому вырастить ее в оранжерейных и комнатных условиях не очень просто. Растение крайне чувствительно к заморозкам. Почву предпочитает хорошо дренированную, слой земли должен быть глубоким, т.к. корень растения достаточно длинный, около метра.

Вельвичии требуется сухой климат, прямые солнечные лучи, температура не ниже 21 градуса. Полив нужен регулярный, за исключением периода покоя растения, в это время его не поливают. Первые побеги со спорангиями, стробилы, появляются на 3-12 год жизни Вельвичии.

Размножается растение семенами, которые хранятся на протяжении нескольких лет. Добиться всхода семян получается не всегда, растение подвержено грибковым заболеваниям, от недостатка тепла или переизбытка влаги всходы могут сгнить. Перед посадкой семена обрабатывают фунгицидом, потом их сеют поверх беспочвенной стерильной смеси, немного присыпав песком. Смесь нужно слегка увлажнить и проследить за ее однородностью. Затем семена помещают в очень теплое (27-38 градусов) и светлое место. Прорасти семена должны на 1-6 месяц. Чтобы не начались гнилостные процессы, сеянцы обрабатывают фунгицидом несколько раз. Считается, что больше всего растение подвержено грибку в первые 8 месяцев своей жизни.

В 1989 году в Кирстенбоше, ботаническом саду неподалеку от Кейптауна, построили «Дом Вельвичии». Ученый Эрнст ван Ярсвельд попытался искусственно воссоздать естественную среду обитания растения. Первая высаженная Вельвичия зацвела уже через два года и шесть месяцев - это был рекорд, раньше процесс занимал годы. В 2013 году «Дом Вельвичии» официально открылся для посетителей.

Классификация

Род Вельвичия (лат. Welwitschia) семейства Вельвичивые (лат. Welwitschiaceae) включает в себя единственный вид – Вельвичию удивительную (лат. Welwitschia mirabilis).

Ботаническое описание

Вельвичия – двулистное розеточное растение со стволовидным широким стеблем, основной объем которого составляет гипокотиль.

Семя растения представляет собой зародыш, окруженный тканью гаметофита, которая содержит в себе питательные вещества, необходимые зародышу на раннем этапе развития. Сам зародыш в покоящемся семени состоит из длинного корешка, короткого утолщенного гипокотиля и верхушечной почки, которая закрыта двумя сложенными семядолями. Сверху семя покрыто двумя тонкими крыловидными выростами. Часть оболочки волокнистая, обладающая крайне высокой гигроскопичностью, что дает семени набухнуть даже тогда, когда влаги недостаточно.

При прорастании оболочка семени остается в почве. Когда семядоли достигают 25-35 мм, прорезается первая пара настоящих листьев. Живут семядоли примерно 18 месяцев, вырастая до 4 см, а потом высыхают и отпадают только через 2-3 года. Первая пара настоящих листьев, напротив, растет на протяжении всей жизни Вельвичии. Что касается второй пары настоящих листьев, то она развита достаточно слабо и представляет собой лишь примордии, зачатки листьев. Потом, когда растение развивается, они срастаются с верхушкой побега и таким образом защищают его.

Стебель Вельвичии полый, короткий, выступает над почвой всего на 15-50 см. Его покрывает слой пробки.

Листья растения обычно достигают в длину 2-4 м, в ширину – 1м. Скорость их роста приблизительно 20-40 см в год. Они буро-зеленого цвета, очень твердые, жилкование параллельное. Концы листьев постоянно засыхают, расщепляются на полоски, скручиваются и лежат на земле.

На одном листе Вельвичии с обеих его сторон находится очень много устьиц, около 22 тысяч на квадратный сантиметр. Это обусловлено тем, что влагу растение получает в основном благодаря густым туманам, которые приносит ветер с Атлантического океана на протяжении практически 10 месяцев. Этот туман и поглощается устьицами.

Вельвичия является двудомным растением. Ее стробилы (шишки) находятся на стеблях, которые выходят из центра диска и создают ветвистые собрания. Цвет их на раннем этапе зеленый, а позже становится рыжим или темно-малиновым. У женских шишек (мегастробилов) под чешуйками находится много семян. Мужские шишки (микростробилы) по размеру гораздо меньше женских.

Опыляется Вельвичия ветром, таким же образом происходит распространение семян.

Срок жизни Вельвичии крайне большой. Радиоугольным методом установили, что возраст некоторых особей составляет примерно 2 тысячи лет.

Распространение

В дикой природе Вельвичия растет в Анголе, на юго-западе государства и в Намибии – в пустыне Намиб. В основном она распространена на береговой полосе у побережья, максимум в ста километрах от берега – это обусловлено тем, что туманы, благодаря которым Вельвичия получает влагу, до глубины материка уже не доходят. В редких случаях растение встречается в глубине пустыни, в верховьях сухих русел и водостоках, где количество осадков несколько больше.

Заготовка сырья

Растение вельвичия не заготавливается.

Химический состав

В экстракте корня и стебля Вельвичии было выявлено наличие гликозидов, стильбеноида, ресвератрола, гнетина G.

Существуют в мире и реликтовые деревья, одним из которых является вельвичия удивительная . Это растение находится на грани вымирания и защищается законом. Относится вид к семейству Гнетовых .
Корень растения стержневой, широкий, его длина составляет около 3-х метров. Ранее люди считали, что корень достает грунтовых вод, но проведенные раскопки показали, что это не так. Стебель деревянный, его размеры небольшие, имеет форму перевернутого конуса. Нижняя часть стебла с годами срастается с корнем. Двухлопастная верхушка достигает диаметра 90-100 см. Над поверхностью земли мы можем увидеть всего 40 см стебла. Толстый слой пробки покрывает слой. Толщина слоя составляет 2 метра.
После прорастания семян доли достигают длины 3 см, после чего начинается период развития двух главных листов. Семядоли сохраняются на протяжении трех лет, после чего они отпадают. Это не мешает листьям, они продолжают свой рост, выходя из центра верхушки, которая состоит из двух лопастей, и живут все дальнейшее время, пока растение кто-то не срубит или на его смерть не повлияют природные условия. Также лист может стареть – это можно заметить по тому, что постепенно с верха он отмирает и разделяется лентами. Надсемядольная часть растения развита не полностью – ее ствол соответствует междоузлию, которое расположено на стебле. Поэтому данная часть несет всего лишь 2 листа.
За один год листья вельвичия могут вырасти на 15 см. Вообще оптимальный рост листка составляет примерно 4 метра, в ширину, как правило, вырастает до одного метра. Окрашены листья в буро-зеленый цвет, жилки расположены параллельно друг другу. Если потрогать листок, то вам покажется, что вы держитесь за доску.

Листья имеют большое количество устьиц – на 1 кв.см. около 22 тысяч. Это происходит по причине того, что влагу растение получает от тумана, который приносит океан с западной стороны. В местах обитания растения западный ветер дует около 300 дней за год. После попадания воды происходит процесс конденсации, после чего влага проходит в листья через устьица. Процесс происходит тогда, когда растение получит хотя бы 5 см осадков.
Вельвичия удивительная является двудомным растением, это значит, что оно может быть как мужского, так и женского пола. Плодами являются шишки, которые висят на стеблях и выходят из диска, словно из лиственных пазух. Ветвящиеся стебли образуют комплекс ветвистых собраний. Поначалу шишки имеют зеленый окрас, потом постепенно стают рыжими, а на конечной стадии темно-малиновыми. Шишки женского пола называются мегастробилами – под их чешуями располагаются семена. Шишки мужского пола (микростробилы) по размерам намного меньшие, нежели плоды женского пола.
Опыляется растение ветром. Оно долголетнее – около 25 лет растут листья, после чего они еще стареют на протяжении примерно такого же времени.
Встретить вельвичию можно исключительно на территории Анголы и Намибии на побережье Атлантического океана.