Разные виды растений нуждаются для своего развития в разном количестве тепла и обладают различной способностью переносить сильные отклонения как в сторону повышения, так и понижения температуры от оптимальной, наиболее благоприятной для этого растения на данной стадии его развития.
Резкие отклонения температуры от оптимальной приостанавливают нормальное развитие растения, влекут за собой повреждения ею отдельных органов и могут привести к гибели растения
Возможность применения той или иной древесной породы для целей озеленения определяется главным образом величиной минимальной температуры, которую может переносить эта порода без существенной потери своих декоративных качеств.
По способности выносить без естественного (снега) или искусственного укрытия длительное понижение температуры древесные породы можно подразделить на следующие 5 групп:- Весьма морозостойкие - переносящие понижение температуры (до -35- 50 град. и ниже)
II - Морозостойкие - переносящие температуру до -25-35°;
III - Умеренной морозостойкости - переносящие температуру до -15-25°:
IV - Неморозостойкие - переносящие температуру до -10-15° в течение непродолжительного времени;
V - Наименее морозостойкие - выдерживающие лишь кратковременные понижения температуры не ниже -10 град.
К весьма морозостойким (I) относятся:
Кустарники - боярышник багряный, бузина красная, карагана древовидная, кедровый стланик, лох серебристый.
К морозостойким (II) относятся:
Кустарники - боярышник обыкновенный. жимолость татарская, калика обыкновенная, роза ругоза (р. морщинистая), сирень обыкновенная и сирень венгерская, туя западная
К умеренно морозостойким (III) относятся:
Кустарники - айва японская, бирючина обыкновенная, дейция, калина-гордонина, лох узколистный, скумпия, смородина золотистая, спиреи (большая часть видов), чубушник, шиповник (большая часть видов), некоторые виды и сорта роз.
К неморозостойким (IV) относятся:
Кустарники - глициния, гортензия крупнолистная, жасмин лекарственный,жасмин примулоцветный, калина лавролистная, лох колючий, маслина душистая, розмарин, лагерст- ремия индийская, юкки (большинство видов).
К наименее морозостойким (V) относится большая часть субтропических древесных пород, культивируемых в наиболее теплых районах СССР (Южный берег Крыма, Черноморское побережье Кавказа).
Морозостойкость древесных растений прежде всего зависит от их анатомо-морфологических и физиологических особенностей, а именно:
от наличия защитных покровов, ослабляющих промерзание и зимнее иссушение растений (толстая кора ствола и ветвей, наличие волосков на побегах и почках, смолистого или воскового налета);
от способности переносить в той или иной мере обезвоживание плазмы клеток;
от интенсивности накопления защитных веществ (сахара);
от степени концентрации клеточного сока.
Стойкость против холода зависит также от возраста и от стадии развития растения. Все древесные породы, в том числе и наиболее морозостойкие, более чувствительны к морозам в молодом возрасте. Даже такая морозостойкая порода, как ель обыкновенная, во взрослом состоянии переносящая без повреждений морозы до -50-60°, в молодом возрасте (2- 5 лет) страдает от заморозков на открытых местах, без лесного полога. В южных районах распространения ели от поздних весенних и ранних осенних заморозков страдают и молодые неодревесневшие побеги взрослых деревьев. Это справедливо и в отношении побегов некоторых других морозостойких древесных растений.
О стадиях развития известно, что растения, прошедшие стадию яровизации, обладают меньшей морозостойкостью по сравнению с растениями, еще не прошедшими этой стадии.
Большие или меньшие повреждения растений низкими температурами зависят от продолжительности действия таких температур, а также от амплитуд колебания температуры, влажности воздуха и интенсивности его движения.
Значительное: влияние оказывают также условия произрастания (защищенность от ветров, отсутствие морозобойных мест, степень влажности почвы).
Чрезмерно высокая температура также наносит растениям повреждения и даже приводит их к гибели, если она превышает пределы стойкости растения против жары. Основной причиной повреждения и отмирания клеток растений при высоких температурах (как и при действии морозя) является обезвоживание биоколлоидов клеточной плазмы, нарушающее ее тончайшую структуру. Жаростойкость растений, как и их морозостойкость, зависит от многих факторов.
Наиболее жаростойки растения, содержащие меньше воды в клетках. Большое значение имеет также высокая жаростойкость плазмы клеток, свойственная многим растениям пустынь и полупустынь.
Менее страдают от жары растения, хорошо защищенные толстой кутикулой, восковым налетом или волосками, которые снижают испарение воды (через кожицу) и тем препятствуют высыханию растений.
Вода является необходимейшим элементом, без которого жизнь растения (прорастание семян. реет, процессы ассимиляции) невозможна. Наряду с теплом влага является решающим фактором в зональном распределении растительности. Вода обычно поступает в растение через корни из почвы, поэтому для снабжения растения водой основное значение имеет влажность почвы. Однако имеет значение и влажность воздуха - во влажном воздухе растение меньше испаряет влаги н рост его усиливается: в сухом воздухе, напротив, реет растения задерживается. так как оно расходует много влаги на испарение. Потребность в воде у различных древесных пород не одинакова: одни более требовательны к наличию влаги в почве, другие мирятся с большим или меньшим недостатком ее. Условия влажности почвы и воздуха оказывают сильное влияние на внешний облик растений, их анатомическое строение и физиологические функции. Многие растения засушливых районов для уменьшения расхода влаги постепенно уменьшили свою листовую пластинку, сведя ее к чешуйкам, или вовсе утратили листья, функции которых стали выполнять зеленая кора прутовидных ветвей (джузгун, саксаул, испанский дрок) или утолщенный, мясистый. слабо ветвящийся безлистный стебель (кактусы).
По потребности в воде древесные породы можно подразделить на следующие три группы:- требовательные к влаге (гигрофиты) - естественно произрастающие на избыточно увлажненных почвах;
II - средней требовательности к влаге (мезофиты) - растущие на достаточно увлажненных местах;
III - мало требовательные к влаге (ксерофиты ) - мирящиеся с более или менее сухими местообитаниями.
Требовательны к влаге (I): ивы, таксодий обыкновенный, лапина крылоплодная, нисса водяная, некоторые виды тополей.
Средне требовательны к влаге (II):
из лиственных - бархат амурский, береза пушистая, бук, вяз гладкий, клен ложно- платановый (явор), клеи остролистный, липа мелколистная, липа крупнолистная, магнолия крупноцветная и некоторые другие виды магнолий, рябина обыкновенная, ясень обыкновенный;
из хвойных - ель обыкновенная, пихта белая, пихта кавказская и другие виды пихт, секвойя вечнозеленая, тис ягодный, туя гигантская, туя западная.
Мало требовательны к влаге (III):
Из лиственных - айва японская, акация белая,береза бородавчатая. бирючина обыкновенная, боярышник, вяз приземистый, вишня магалебская. гледичия, граб, гранат, груша, деянии городчатая. дуб каменный, дуб пушистый, дуб черешчатый, ирга обыкновенная, калина-гордовина, карагана древовидная, катальпа.
Из хвойных - биота (туя) восточная, ель колючая, можжевельник виргинский, пихта одноцветная. секвойя гигантская, сосна крымская, сосна обыкновенная.
Исключительно мало требовательны к влаге следующие древесные породы полупустынь и пустынь СССР: акация степная (степная мимоза), акация песчаная, джузгун древовидный, джузгун высокий, карбаркен, саксаул, солянка Рихтера и другие виды солянок, гребенщик, чемыш (чингил) серебристый.
Свет - фактор первостепенной важности в жизни каждого зеленого растения. Без света невозможен процесс ассимиляции, образования органических веществ, а следовательно, и развития растения. При полном отсутствии света (в темноте) растение долго существовать не может.
Для жизни и нормального развития растений, в частности древесных, имеют значении: а) интенсивность освещения (сила света) и б) продолжительность освещения (долгота дня).
Разные древесные породы требуют для нормального развития неодинаковой интенсивности освещения. Одни из них весьма требовательны к свету и хорошо развиваются лишь при полном дневном освещении, другие менее требовательны и успешно произрастают и при менее интенсивном освещении; наконец, есть древесные породы, которые удовлетворительно произрастают при значительном затенении.
Древесные породы, наиболее требовательные к интенсивности освещения, называются светолюбивыми, наименее требовательные - теневыносливыми. Промежуточное место между этими двумя крайними группами занимают древесные породы - полутеневыносливые, предъявляющие средние требовании к интенсивности освещения.
На основании имеющихся наблюдений и экспериментальных исследований к указанным трем группам могут быть отнесены следующие древесные породы
К светолюбивым относятся:
Кустарники - гребенщик (разные виды), лох узколистный, песчаная акация (аммодендрон), чемыш (чингил) серебристый, аморфа, лабурнум обыкновенный (ракитник «золотой дождь»), спиреи иволистная, спирея кантонская, рябинник рябинолистный, олеандр.
К полутеневыносливым относятся:
кустарники - акация желтая, боярышник, бузина красная, жимолость татарская, скумпия, чубушник, клен татарский, питтоспорум разнолистный.
К теневыносливым относятся:
кустарники - калина - гордовина, бересклет бородавчатый, дерен красный, дерен сибирский, лещина, бирючина обыкновенная, бересклет японский, лавровишня, падуб, самшит, бузина черная.
Некоторым показателем требовательности древесных пород к свету может служить форма листа. Древесные породы, имеющие сложный лист, с неширокими листочками, обычно светолюбивы, породы же с простыми цельными листьями обычно теневыносливы или полутеневыносливы. Рассеченнолистные формы древесных пород более требовательны к свету и относятся к светолюбивым или к промежуточным. Более требовательны к свету также все так называемые «цветные» формы деревьев и кустарников (золотистые, белопестролистные).
Для более точного определения потребности древесных пород в интенсивности освещения предложены были различные методы. Требовательность к свету у одной и тон же древесной породы не остается постоянной, но изменяется с возрастом растения и изменением условий внешней среды. Одна и та же древесная порода в молодом возрасте более теневынослива, чем в старости. При передвижении (в культуре) древесной породы из более теплых районов в более холодные потребность се в свете увеличивается. На потребность в свете оказывают влияние и условия питания растения. На плодородной почве хорошо развивающиеся растения могут мириться с менее интенсивным освещением, на бедной же почве потребность в свете увеличивается. Потребность древесных пород в интенсивном освещении является важным их свойством и должна всегда учитываться при подборе пород для данного местоположения и сочетания порол в насаждениях, в противном случае световое «голодание» отрицательно скажется на развитии растения и его декоративных качествах. Форма кроны, особенно у светолюбивых деревьев, резко изменяется в зависимости от условий освещения. В отношении продолжительности освещения (долготы дня), или так называемых явлений «фотопериодизма», все растения в условиях своего естественного распространения делятся: а) на растения длинного дня и б) на растения короткого дня. Перемещение древесных пород из одной географической широты в другую, связанное с резким изменением продолжительности освещения, сказывается на их развитии задержкой или ускорением роста, изменением времени цветения и плодоношения. С этими явлениями также необходимо считаться при создании зеленых насаждений. Неблагоприятные последствия резкого сокращения продолжительности дня при значительном перемещении растения на север могут быть до известной степени устранены агротехническим приемом - искусственным освещением сеянцев в питомниках в течение срока необходимой продолжительности.
Почва служит источником снабжения растения минеральными питательными веществами. Химический состав и физические свойства почвы оказывают большое влияние на растения, определяя в данных климатических условиях видовой состав растительного покрова и его развитие.
Некоторые древесные породы требуют почвы богатой минеральными и органическими веществами, и успешно развиваются лишь на самых плодородных почвах: другие, напротив, произрастают даже на самых бедных почвах.
требовательные - могущие нормально развиваться лишь на богатых минеральными веществами и гумусом супесях, суглинках и черноземах:
средней требовательности - могущие произрастать и на сравнительно бедных гуиусом сулесях и подзолистых почвах;
нетребовательные - могущие произрастать даже на бедных песчаных почвах.
Требовательны к почве: бук. граб, дуб, ильмовые, клены полевой и остролистный, липа, пихта, черная ольха, ясень.
Средне требовательны: ель. лиственница, клен ясенелистный. осина.
Не требовательны к почве: айлант, акация белая, акация желтая, береза бородавчатая, гребенщик (тамарикс), дроки, ивы. лох узколистный, маклюра, можжевельник обыкновенный, сосна горная, сосна обыкновенная, некоторые вилы тополей (белый тополь, черный), чемыш (чингил) серебристый, шелковица.
Есть группа растений - псаммофитов, особенно хорошо приспособленных к жизни иа песках. Эти растения обладают способностью при засыпании песком их стеблей образовывать на них придаточные корни, достигающие иногда длины в несколько десятков метров (у некоторых видов джузгуиа до 30 м). К этой группе растений принадлежат, кроме джузгуиа (Caltigonum), песчаный или белый саксаул, песчаная акация (Ammodendron).
Древесные породы, имеющие на корнях клубеньковые бактерии, усваивающие азот из воздуха, могут не только произрастать на бедных гумусом почвах, но и обогащать их азотом.
К таким породам относятся все бобовые растения: акации - белая и желтая, ракитник, чингил, а также некоторые древесные породы, не принадлежащие к этому ссмсйстиу, например ольха серая, лох, облепиха.
Есть древесные породы, которые могут произрастать на исключительно неблагоприятных для древесной растительности засоленных почвах -солонцах и солончаках. Такие растения называют галофитами. Они способны выносить присутствие в почве хлористого натрия в количестве до 2-3%. которое для других растений является гибельным.
Галофиты обладают некоторыми физиологическими особенностями - повышенной концентрацией клеточного сока и усиленной транспирацией.
Из древесных пород, произрастающих и культивируемых на засоленных почвах юга европейской части СССР и в Средней Азии, к галофитам относятся: древовидные солянки, степная акация (Prosopis stephaniana), чингил, тамариксы, мыльное дерево (Koelreuteria ра- niculata), саксаул черный, полукустарники: селитрянка (Nitraria), сарсазан (tialocnemis).
На развитие растений большое влияние оказывает также кислотность почвенного раствора, характеризуемая содержанием в нем положительно заряженных водородных ионов. Различные виды растений приспособлены к существованию в определенных границах показателя кислотности (рН).
Некоторые древесные породы сильно реагируют на присутствие в почве какого-либо определенного химического вещества. Так, например, рододендроны, камелии, чайный куст, каштан съедобный, тюльпанное дерево, магнолия крупноцветная и другие виды магнолий плохо растут или совершенно не могут расти на почвах, богатых известью. Эти породы по отрицательному отношению их к извести называются кальцефобными. Другие древесные породы, напротив, требуют присутствия в почве кальция (кальцефильные) и плохо растут на почвах, лишенных извести. К ним относятся: ясень, лиственница, бук, липа, маслина европейская. Уплотнение почвы и недостаточная ее глубина при плотной подпочве, например неглубокая почва на болоте, на скале, ведут к ухудшению роста растения и резкому изменению его общего вида. Помещая саженцы деревьев и кустарников в небольшие горшки с тонким слоем почвы, скудно поливая их и систематически обрезая сильные побеги, можно вырастить карликовые растения для комнатной культуры. Напротив, для создания долговечных, нормально развивающихся насаждений, в тех случаях, когда нельзя искусственно улучшить почву в соответствии с требованиями растений, необходимо тщательно подбирать ассортимент древесных пород, наиболее отвечающих существующим природным почвенно-грунтовым условиям.