Фенологическое развитие декоративных древесных растений
Под фенологическим развитием растений понимают закономерное чередование и ежегодное повторение одних и тех же фенологических циклов (вегетации и покоя, роста побегов и его прекращения, цветения, созревания плодов и семян и др.), а в пределах циклов — последовательный ход наступления и прохождения фенологических фаз роста и развития. Фенологическая фаза (фенофаза) — это такой этап в годичном цикле развития растения в целом или его отдельных органов, который характеризуется четко выраженными внешними морфологическими изменениями (набуханием и распусканием почек, развертыванием листьев, началом и окончанием роста побегов, цветением и созреванием плодов, опаданием листьев и др.). В основе фенологического развития растений лежит наследственно закрепленная ритмичность и периодичность физиологических процессов. Однако динамика наступления фенофаз, сроки начала, окончания и продолжительность фенологических циклов у растений находятся под постоянным и мощным воздействием сезонных изменений географической среды (природы) и прежде всего сезонности климатических условий.В теплые или дождливые сезоны растения вегетируют, в холодные или сухие впадают в покой. Под влиянием сезонных изменений погодных условий у растений резко изменяется динамика их ростовых процессов. Поэтому фенологическое развитие растений понимают как их сезонное развитие.
Последовательность прохождения фенофаз вегетативными и генеративными (генеративно-ростовыми) побегами в целом соответствует следующей последовательности: 1) набухание почек; 2) распускание почек; 3) цветение; 4) завязывание плодов и смыкание чашелистиков; 5) созревание плодов; 6) листопад. Однако многие декоративные древесные растения отличаются большим фенологическим разнообразием по соотношению во времени прохождения циклов вегетативного и генеративного развития. Так, по периодам цветения различают древесные растения, цветущие до распускания листьев (осина, виды ольхи, лещины, вяза; до распускания молодой хвои пылит сосна), в начальный период облиствения (виды березы), вскоре после массового облиствения (дуб черешчатый, бук лесной, виды ореха), после окончания роста побегов — в середине лета (виды липы) или только в конце лета—осенью (аралия маньчжурская, целебник).
Особую биологическую группу составляют виды с ремонтантным цветением — очень продолжительным, циклически многократным. Такой тип цветения присущ растениям тропиков, но может наблюдаться и у ряда видов древесных растений умеренных широт (роза морщинистая). Иногда у древесных растений происходит вторичное цветение — преждевременное зацветание в конце лета или осенью цветков, заложенных в почках для будущего года (ива козья, конский каштан, слива, вишня, яблоня). Различия в сезонном развитии древесных растений активно используется при подборе их для озеленения. Зная сроки цветения, можно создать сад, цветущий с ранней весны до осени, используя например сирень (весна), липу (лето), аралию (осень) или спирею японскую, лапачатку (июнь-сентябрь).
Кроме того знания фенофаз обязательно при использовании ядохимикатов (нельзя во время цветения и завязывания плодов), при составлении календарей созревания и сбора семян, установлении оптимальных сроков посадки (если дерево посадить в период вегетации, то оно будет плохо приживаться и может засохнуть, а если же это сделать в период покоя, дерево не пострадает), оптимального ухода (в начале периода вегетации, когда идет усиленный рост, растения должны быть обеспечены большим количеством воды, а в конце этого периода обилие воды уже вредно, так как оно может вызвать затяжной рост и оттяжку вызревания и закалки древесины. В результате растения неминуемо пострадают от зимних морозов).
Источник
Фенологическое развитие древесных растений
Под фенологическим развитием растений понимают закономерное чередование и ежегодное повторение одних и тех же фенологических циклов (вегетации и покоя, роста побегов и его прекращения, цветения, созревания плодов и семян и др.), а в пределах циклов — последовательный ход наступления и прохождения фенологических фаз роста и развития. Фенологическая фаза (фенофаза) — это такой этап в годичном цикле развития растения в целом или его отдельных органов, который характеризуется четко выраженными внешними морфологическими изменениями (появлением всходов, распусканием семядолей, набуханием и распусканием почек, развертыванием листьев, началом и окончанием роста побегов, цветением и созреванием плодов, осенним расцвечиванием и опаданием листьев и др.). Календарное время наступления той или иной фенофазы называют фенодатой, а временной интервал между определенными фенодатами составляет межфазный период, или фенологический цикл (лаг).
В основе фенологического развития растений лежит наследственно закрепленная ритмичность и периодичность физиологических процессов, получившая название биологических, или физиологических, часов. Однако динамика наступления фенофаз, сроки начала, окончания и продолжительность фенологических циклов у растений находятся под постоянным и мощным воздействием сезонных изменений географической среды (природы) и прежде всего сезонности климатических условий (закономерного чередования на Земле сезонов с различной продолжительностью дня и ночи, теплых и холодных, дождливых и сухих), приспосабливаясь к которым растения существенно изменяют ритмику процессов роста и развития, свое фенологическое состояние. В теплые или дождливые сезоны растения вегетируют, в холодные или сухие впадают в покой. Под влиянием сезонных изменений погодных условий у растений резко изменяется динамика их ростовых процессов. Поэтому фенологическое развитие растений понимают как их сезонное развитие.
Наука, синтезирующая в себе всю систему знаний о сезонном развитии природы, получила название фенологии. Ее раздел, изучающий сезонное развитие растений и образуемых ими сообществ, определяют как фитофенологию, а раздел о сезонном развитии древесных растений и их сообществ — как дендрофенологию. Фенология базируется на фенологических наблюдениях, в процессе которых устанавливают календарное время наступления изучаемых сезонных явлений, а у растений — фенофаз. Диапазон научных и прикладных задач, решаемых современной фенологией и дендрофенологией, чрезвычайно широк. В лесном хозяйстве, например, по материалам многолетних фенологических наблюдений устанавливают закономерные связи между временем наступления тех или иных фенологических явлений-индикаторов и оптимальными сроками проведения работ по посеву и посадке леса, рубкам, по уходу и защите лесов от пожаров, вредных насекомых и болезней, по заготовке плодов, семян, ягод, грибов, лекарственного и дубильного сырья, по проведению содействия естественному возобновлению леса и т. п. Фенологическое состояние лесов учитывают и при их таксации (учете) с применением аэро- или космической фотосъемки, так как оптические свойства лесов тесно связаны с их сезонным развитием.
Велико значение фенологических наблюдений и в практике озеленения городов и населенных мест. Изучение динамики сезонного развития растений необходимо при подборе их для озеленения, для оценки эстетических и санитарно-гигиенических свойств растений, при разработке и проведении мероприятий, обеспечивающих повышение биологической устойчивости городских зеленых насаждений, их защиту от вредителей и болезней. Материалы фенологических наблюдений используют при составлении календарей цветения растений, созревания и сбора плодов и семян, при установлении оптимальных сроков посева и посадки.
Многолетние данные о сроках наступления фенофаз (сокодвижения, распускания листьев, зацветания, созревания плодов, осеннего расцвечивания листьев и их опадания) у многих древесных пород (клена, березы, дуба, рябины, липы, ольхи и др.) широко используют при разработке систем естественной (фенологической) периодизации года (см. Приложение 7) и составлении местных фенологических календарей. При изучении древесных растений фенологические наблюдения над ними дают обширную и ценную информацию о биологических особенностях растений и их экологических свойствах. С современным уровнем развития отечественной и зарубежной фенологии и дендрофенологии, их научным и практическим значением подробнее можно познакомиться по работам Г. Э. Шульца (1981) и Н.Е.Булыгина (1982, 1996, 1997).
Сроки наступления различных фенофаз устанавливают в зависимости от целей фенологических наблюдений над древесными растениями. В одних случаях учитывают только отдельные фазы — индикаторы сезонного развития природы или наиболее хозяйственно важные, такие как зацветание, созревание плодов и семян, их распространение. Если же нужно получить достаточно полное представление о фенологических особенностях растений того или иного вида (формы), наблюдениями охватывают все основные фенофазы. Программа фенофаз и их условные обозначения приведены ниже.
Программа фенологических наблюдений над древесными растениями (сокращенный вариант)
I. Растения на ювенильном этапе онтогенеза
Развитие подсемядольной части растения: появление всходов (С); распускание семядолей (С 2 ).
Развитие надсемядольной части растения: распускание (раскрывание) зародышевой почки (Пп 1 ), распускание ювенильных листьев (Лп 1 ); начало и окончание роста осевого побега в длину (Пп 2 и Пп 3 ); опробковение побега по всей длине (Пп 4 ), расцвечивание отмирающих ювенильных листьев (Лп 2 ), опадение ювенильных листьев (Лп 3 ).
II. Растения на виргинилъном и последующих этапах онтогенеза
Наблюдения за вегетативными побегами. Растение в состоянии покоя, почки не имеют признаков роста (Пб°). Рост вегетативных материнских почек:* набухание почек (Пб 1 ), распускание почек (Пб 2 ).
Рост и формирование побегов продолжения: начало (Пб 3 ) и окончание (Пб 4 ) роста побегов в длину, опробковение побегов у основания (Пб 5 ) и по всей длине (Пб 6 ).
Формирование и отмирание листьев: распускание листьев (Л 1 ), расцвечивание отмирающих листьев (Л 3 ), опадание листьев (Л 4 ).
Формирование почек возобновления: обособление на побегах почек в виде мелких зеленых бугорков (Пч 2 ), опробковение с поверхности наружных чешуи почек (Пч 3 ).
Наблюдения за генеративными и генеративно-ростовыми побегами.** Генеративные (генеративно-ростовые) почки находятся в состоянии покоя (почки не имеют признаков роста) — (Ц°).
Рост генеративных (генеративно-ростовых) почек: набухание почек (Ц 1 ), распускание почек (Ц 2 ).
Бутонизация и цветение:*** бутонизация (Ц 3 ), начало цветения (Ц 4 ), окончание цветения (Ц 5 ).
Формирование и созревание плодов (шишек) и семян: заложение плодов или шишек (Пл 1 ), созревание плодов (шишек) и семян (Пл 3 ).
Распространение зрелых семян: опадание зрелых плодов (шишек) с семенами или высыпание семян из плодов и шишек (Пл 4 ).
Последовательность прохождения фенофаз вегетативными и генеративными (генеративно-ростовыми) побегами в целом соответствует последовательности, указанной выше. Исключение составляют следующие случаи.
1.У большинства видов древесных растений распускание и рост листьев происходят параллельно с ростом побегов; у представителей рода Сосна распускание молодой хвои начинается перед окончанием их роста.
Информация о работе «Жизненные формы древесных растений, их общий и ежегодный (фенологический) циклы развития»
Источник