Введение
С незапамятных времен люди всей земли широко используют древесные растения, дающие материал для устройства жилищ, различных сооружений, средств переправы через водные преграды, изготовления предметов домашнего обихода, съедобные плоды и семена, волокнистые материалы, смолы, краски, дубильные вещества и множество других продуктов.
В настоящее время использование древесных растений и продуктов переработки дерева не только не уменьшилось, но и во много раз возросло. Людям приходится думать о рациональном использовании существующих естественных лесов, разведении новых, обогащении их видового состава, повышении продуктивности лесов, выведении новых пород и форм древесных растений и т. д.
В наших лесах дикорастущих древесных растений насчитывается 2883 вида и около 2000 видов введено в культуру из других стран. Очевидно, что без знания морфологических, систематических, биологических, экологических, лесоводственных и иных свойств хотя бы важнейших видов древесных и кустарниковых пород невозможно правильное использование их и управление процессами роста и развития древесных растений, подбор отдельных видов для введения их в культуры, создание лесных насаждений в местностях, где леса не было вовсе, озеленение населенных мест и промышленных предприятий, создание полезащитных, водоохранных и иных насаждений.
Знание особенностей древесных растений, отношений их к факторам внешней среды, реакции на те или иные воздействия человека на них и среду их обитания, возможностей разведения новых растений и их рационального использования имеет огромное практическое значение. Ответы на все эти вопросы дает дендрология.
Слово дендрология происходит от греческих слов дендрон — дерево и логос — учение, наука. Таким образом, под денрологией мы будем понимать специальную ботаническую дисциплину, всесторонне изучающую древесные растения.
Дендрология очень тесно связана почти со всеми разделами ботаники: морфологией, систематикой, биологией, экологией, фитоценологией, фитогеографией, физиологией, фенологией и др., а также лесоводством, лесными культурами, лесомелиорацией, полезащитным и почвозащитным лесоразведением, акклиматизацией и интродукцией, селекцией и семеноводством. Знание дендрологии необходимо при создании дендрариев, ботанических садов и парков, озеленении населенных мест, промышленных предприятий, санаториев, больниц, школ и других общественных зданий, грунтовых, шоссейных, железных дорог и т. д.
В настоящее время дендрология как самостоятельная научная дисциплина преподается во всех лесных учебных заведениях нашей страны, в некоторых университетах и сельскохозяйственных учебных заведениях. В ряде научно-исследовательских учреждений, в ботанических садах и дендрариях, на лесных опытных станциях, в заповедниках и на кафедрах высших учебных заведений ведутся научно-исследовательские работы по дендрологии.
Часть 1. Общие вопросы дендрологии. Тема 1. Экология древесных растений. Основные понятия.
Взаимоотношения между растениями и условиями их существования, или факторами внешней среды, называются экологическими, а раздел ботаники, изучающий закономерности взаимоотношения растений со средой их обитания, — экологией растений. При этом надо иметь в виду, что растение следует рассматривать не оторванно от отдельных факторов внешней среды, а в единстве с ними, так как не только среда оказывает определенное влияние на растение, но и растение в свою очередь влияет на среду обитания и в той или иной мере ее изменяет, преобразует.
Знание экологических особенностей каждого растения очень важно. Общеизвестно, что различные виды древесных растений требуют не одинаковых условий для своего развития. Поэтому, зная экологические свойства растений, человек может изменять в нужном направлении те или иные факторы среды и добиваться лучших результатов в лесном хозяйстве или плодоводстве.
Многообразие факторов внешней среды, влияющих на рост и развитие растений, можно свести к нескольким важнейшим группам.
Первой определяющей группой экологических факторов является климат данной местности. Только при определенных соотношениях отдельных элементов климата — тепла, света, влаги, ветра, продолжительности вегетационного периода, максимума и минимума температур — может нормально развиваться то или иное растение. Изменять климат на значительной территории даже при современном развитии науки и техники трудно, поэтому климатический фактор пока остается наиболее консервативным.
Ко второй группе факторов внешней среды относятся почвенно-грунтовые условия. С почвой растение очень тесно связано местом своего произрастания, из почвы растение получает почвенную влагу и растворенные в ней питательные вещества (минеральные соли), в почве развивается корневая система, которая взаимодействует с почвенной микрофлорой и фауной. Человек может вмешаться и искусственно изменить почвенно-грунтовые условия: внести в почву недостающие минеральные и органические вещества, понизить уровень грунтовых вод или произвести орошение и т. д.
На третьем месте стоят топографические условия местности. Они могут сильно влиять на развитие растений. В соответствии с рельефом и высотой местности создаются особые микро- и макроклиматические особенности, по особому идут почвенные процессы на склонах разных экспозиций, водоснабжение, начало весеннего пробуждения и дальнейшего роста и развития растений (разная фенология).
К четвертой группе относятся биотические факторы, оказывающие на растения очень сильное влияние, например конкуренция других видов растений за свет, влагу, почвенные элементы пищи, воздействие обширной группы животных, вредителей из мира насекомых и грибов и др.
К пятой группе следует отнести хозяйственную деятельность человека, которая может проявляться не только как фактор, способствующий процветанию вида или сообщества, но и затрудняющий нормальное развитие данного вида.
Источник
3 Э т а п. Рост и вызревание листьев
– у лиственных древесных растений – сложенные или свернутые в почке растущие листья.
У хвойных в этой фазе хвоя светлее и короче зрелой. У лиственных пород листья мелкие, с развернувшейся пластинкой, но еще сморщены и свисают, т.к. поддерживающие пластинку ткани еще не опробковели, а эпидермис и кутикула не вполне развились.
У растений со сложными листьями фазу отмечают в день обособления листьев целиком, а не отдельных листочков листа, т.е. в период, когда на черешке сложного листа обособятся и развернутся все листочки. У одних родов древесных растений обособление листочков в сложном листе происходит бурно (каштан конский), у других же (робиния, гледичия, феллодендрон, рябинник) – листочки обосабливаются медленно и поэтому процесс обособления всего сложного листа может наблюдаться в течение нескольких дней. Процесс облиствения хорошо заметен в кроне по окраске распускающихся листьев, обычно более светлых, нередко розовато-коричневых или даже малиновых. У хвойных с чешуйчатыми листьями о времени наступления этой фазы вообще судят по появлению светло-зеленых чешуек на концах побегов.
При фенологических наблюдениях окраску распускающихся листьев необходимо отмечать дополнительно, так же как и все случаи повреждения распускающихся листьев поздними весенними заморозками.
Распускание листьев происходит параллельно с ростом побегов и завершается незадолго до их окончания. Поэтому эта фаза почти так же длительна, как и рост побегов. Окончание фазы отмечают в период, когда развернутся последние листья (обособится хвоя) на концах удлиненных, наиболее длительно растущих побегов.
У лиственницы, а также у Покрытосеменных с нередуцированными листьями окончание облиствения ауксибластов является хорошим индикатором завершения ими интенсивного роста.
2.Завершение роста и вызревание листьев. Фазу отмечают при появлении в кроне листьев нормальной величины с распрямленными листовыми пластинками и окраской, присущей зрелым листьям (хвое) данного вида или формы растений. Для более точного определения периода окончания роста листьев следует раз в пятидневку производить измерение длины 20–30 хвоинок или измерять длину и ширину 10–15 листовых пластинок на модельных побегах.
Время завершения фенофазы устанавливают по наблюдениям над листьями, образующимися на концах удлиненных побегов.
4 Э т а п. Отмирание листьев
1.Расцвечивание отмирающих листьев. Фаза является фенологическим индикатором завершения древесными растениями вегетации и перехода их в состояние осенне-зимнего покоя. Начало фазы отмечают в день появления в кроне листьев, окрашенных в осенние тона. У вечнозеленых (зимнезеленых) растений расцвечиваются листья, достигшие предельного возраста. Например, у пихты сибирской хвоя желтеет на побегах 8-летнего возраста, следовательно живет 8 лет. (сосна обыкновенная –2-4 года, пихта кавказская–2-5 лет, ель европейская –5-9 лет, ель сибирская –10-15 лет, ель тяньшанская –26-28 лет, лавр благородный, – 4-5 лет, цитрусовые –2-4 года, тис – 6-10 лет, дуб пробковый – 2-3 года). Вечнозеленость растений объясняется тем, что старые листья (хвоя) постепенно заменяются новыми, т.е. нет одновременного опадения всех листьев. Есть закономерность: у одних и тех же видов растений при подъеме в горы и с продвижением на север длительность жизни листьев увеличивается. Например, у ели обыкновенной в средней полосе хвоя живет 5-9 лет, а на полярном Урале 12-18 лет. У растений с коротким периодом роста побегов фаза начинается обычно спустя 2 и более месяцев после завершения облиствения, а на брахибластах (например, у лиственницы, даже через 4-5 месяцев) отмечено, что у всех видов древесных растений листья на брахибластах осенью отмирают раньше, чем на ауксибластах.
Осенняя окраска листьев у древесных пород чрезвычайно разнообразна: светло-желтая, желтая, оранжевая, розовая, красная, коричневая разных оттенков, пурпурная разных оттенков.
При этом большое разнообразие осенней окраски листьев наблюдается не только у разных древесных видов, но даже у одной и той же древесной породы.
Благодаря яркой окраске листьев осенью отдельные породы в садах, парках и естественных лесных массивах весьма ярко выделяются из общей массы насаждения.
По разнообразию осенней окраски листьев древесные породы можно подразделить на следующие 2 группы:
- породы, у которых все листья растений данного вида осенью имеют один доминирующий цвет, например желтый, красный, коричневый (береза бородавчатая, вяз, лиственница)
- породы, имеющие разнообразную осеннюю окраску листьев у растений одного вида (клен приречный, клен американский, осина, рябина).
Яркость осенней окраски листьев древесных пород и продолжительность сохранения ее в значительной мере зависят от условий осенней погоды. Наиболее благоприятной для яркости и сохранности осеннего наряда деревьев и кустарников в садах и парках является продолжительная теплая и умеренно влажная осенняя погода.
Возраст деревьев также имеет значение. На молодых экземплярах листья осенью окрашены ярче и дольше держатся на ветвях, чем на старых.
У немногих древесных пород листья сохраняют зеленый цвет до самого опадения их с наступлением устойчивых утренних заморозков (ива, сирень).
Источник