Материал: Изучение строения и особенностей жизнедеятельности декоративных кустарников

Поэтому проектированию насаждений должно обязательно предшествовать исследование почвенно-грунтозых условий и составление почвенной карты местности.

Воздух

Из физиологии растений известно весьма важное значение для жизни растений газов воздуха - кислорода и углекислого газа.

Кислород необходим растениям для дыхания, а углекислый газ - для синтеза органических веществ.

Обычно растения не имеют недостатка в этих газах. Но на почвах с недостаточной аэрацией (болотистых, а также сильноуплотненных) древесные растения испытывают недостаток кислорода для дыхания корней и развивают поверхностную корневую систему.

Воздух в населенных пунктах и вблизи промышленных предприятий содержит вредные для жизни растений примеси. Наиболее вредные из них - сернистый газ, выделяемый топками при сжигании сернистого каменного угля, а также хлор, выделяемый некоторыми химическими предприятиями. Эти газы обжигают и умерщвляют ткани листьев и молодых побегов и могут привести многие древесные породы к полной гибели. Вредны также копоть и пыль, оседающие на листьях, закупоривающие дыхательные устьица и ослабляющие фотосинтез вследствие недостаточного поступления света к листьям, покрытым копотью и пылью. Имеются обстоятельные отечественные исследования о газоустойчивости древесных пород. к ним относятся работы Н.П.Красинского и Е.И.Князевой.

По исследованиям Князевой, газоустойчивость растений зависит от анатомического строении листьев; наиболее газоустойчивые растения имеют более мощно развитую покровную ткань листьев (большую толщину наружных стенок эпидермиса и кутикулы) и более плотную структуру внутренних тканей (палисадной и губчатой паренхимы). Большое количество воздушных полостей в тканях листа также понижает газоустойчивость растения. У тополя бальзамического воздушные полости занимают 33.1% покровной ткани листа, а у тополя канадского-18%, т. е. почти вдвое меньше. Имеют также значение количество и характер размещении устьиц, наличие опушения или воскового налета. Степень газоустойчивостн зависит от анатомо-физиологическнх особенностей данного вида растений; многие растения наряду с газо-устойчнвостью обладают также способностью быстрого восстановления (отрастания) после повреждения газами. Исследованиями Е.И.Князевой установлена определенная зависимость газоустойчивостн пород от их принадлежности к тому или иному семейству. Так, например, к слабо повреждаемым относятся ивовые, жимолостные породы;к средне повреждаемым - кленовые, маслиновые, камнеломковые; к сильно повреждаемым - розоцветные, бобовые, сосновые. В пределах каждого семейства наблюдаются иногда значительные колебания в отношении газоустойчивостн отдельных видов.

Н.П.Красинский в трудах по исследованию газоустойчивости растений различает три вида газоустойчивости: анатомо-морфологическую. биологическую и физиологическую. Анатомо-морфологическая газоустойчивость обусловлена особенностями анатомо-морфологического строения, затрудняющими проникание дымовых газов в ткани листа; биологическая - определяется способностью некоторых растений быстро постанавливать поврежденные газами органы; физиологическая - зависит от внутренних свойств растения (физико - химического состояния клеточной среды), обусловливающих его газоустойчивость. Красинским доказано, что у газоустойчивых растений окисляемость клеточного содержимого (под влиянием кислых газов) почти всегда ниже, чем у газочувствительных. и что окисляемость клеточного содержимого связана с положением растений в ботанической системе.

Ветер.

Движение воздуха оказывает существенное влияние на древесные растения. Интенсивное движение воздуха не только влияет на физиологические процессы (ускоряет испарение влаги, усиливает действие высоких и низких температур), но и вызывает деформации растений. Например, при постоянном действии сильных ветров одного направления у открыто стоящих деревьев верхушка кроны изгибается в направлении ветра. Почки на наветренной стороне иссушаются, и побеги на этой стороне не развиваются, а развиваются лишь на заветренной стороне ствола. В результате крона дерева приобретает флагообразный вид. Очень сильный ветер может не только обламывать ветви кроны, особенно у деревьев с хрупкой древесиной (белая акация, ива ломкая), но и выворачивать деревья с корнем. Особенно подвержены ветровалу деревья, имеющие слабую поверхностную корневую систему, например ель на мелких почвах. Ветроустойчивость древесных пород имеет большое значение при устройстве ветрозащитных насаждений, при обсадке дорог, в аллейных насаждениях и при посадке одиночных деревьев (солитеров) на полянах. Наибольшей ветроустойчивостью отличаются древесные породы, имеющие мощную глубокую корневую систему.

К ветроустойчивым относятся:

листопадные породы - граб, гледичия, дуб, каштан съедобный, клены остролистный и полевой, платан, тополь белый, тополь черный, тюльпанное дерево;

вечнозеленые лиственные породы - дуб каменный, земляничники, лавр благородный, лавр ложнокамфарный, магнолия крупноцветная;

хвойные породы - кедры, кипарис лузитанский, лиственницы, пихты, сосны, тис.

При неблагоприятных почвенных условиях, особенно на мелких почвах, многие ветроустойчивые древесные породы вследствие плохого развития корневой системы становится менее ветроустойчивыми (соска, эвкалипты). Глубокая почва, соответствующая по своему химическому составу и физическим свойствам требованиям данной древесной породы, обеспечивает хорошее развитие корневой системы. а следовательно, повышает ветроустойчивость.

Рельеф.

Рельеф местности (равнинный или гористый, высота над уровнем моря, крутизна склонов, их экспозиция) оказывает сильное влияние на условия обитания растений, изменяя микроклиматические условия (разница в освещении. нагреве, влажности почвы и воздуха, защите от ветров), а также характер почвенного покрова, что в конечном итоге сказывается на видовом составе и развитии растительности.

Особенно резко значение рельефа выявляется в горных районах, но и при холмистом рельефе (холмы, долины) показатели роста древесных растений подвержены значительным колебаниям.

Поэтому при решении паркостроительных задач в гористой местности для правильного подбора и распределения древесных растений в соответствии с требованиями, предъявляемыми различными видами к условиям внешней среды, необходимо тщательно изучать развитие естественного растительного покрова и учитывать весь комплекс микроклиматических и почвенных условий.

Биотические факторы

На рост, развитие и распространение древесных растений оказывают влияние как другие виды растений, так и животные и микроорганизмы. Находящиеся в почве микроорганизмы оказывают большое влияние на почвенные процессы. разлагая органические вещества (опавшие листья, ветви) и переводя их в соединения, пригодные для питания древесных растений. Живущие в симбиозе с корнями древесных растений грибы (микоризы) содействуют лучшему усвоению корнями находящихся в почве питательных веществ. Бактерии, усваивающие азот из воздуха, как живущие в симбиозе с корнями растений (клубеньковые бактерии бобовых и некоторых видов из других семейств), так и свободно живущие в почве, обогащают почву азотом. Наряду с полезными бактериями и грибами существуют многие виды их, вызывающие серьезные заболевания и даже гибель древесных растений. Из животного мира большую пользу приносят дождевые черви, которые пронизывают своими многочисленными ходами почву и этим улучшают ее структуру. Некоторые мелкие животные и птицы (сойки. белки) способствуют распространению семян. но в то же время они их в большом количестве и уничтожают. Многочисленные насекомые причиняют большой вред древесным растениям, повреждая кору, древесину, листья, цветки и плоды, но некоторые из них приносят и пользу, содействуя перекрестному опылению. Домашние и дикие млекопитающие, объедая деревья и кустарники, деформируют их, создавая причудливые «стриженые» формы кустарников н вызывая уродливое развитие древесных растений. Совместно произрастающие древесные растения оказывают взаимное влияние друг на друга. Для декоративных целей представляют интерес случаи естественного срастания ветвей и стволов близстоящих древесных растений в результате их соприкосновения и трения. Этим свойством естественной прививки растений пользуются для создания, путем искусственного сближения ветвей, решетчатых живых изгородей, а также для образования из искусственно сращиваемых древесных пород деревьев и кустарников фантастических форм.

Антропогенные факторы.

Человек в процессе своей хозяйственной деятельности может на основе глубокого изучения сложного комплекса взаимоотношений древесных растений с окружающей средой и биотическими факторами направить эти взаимоотношения в нужную ему сторону, применяя мелиорацию почв, ведя борьбу с вредителями растений и регулируя мерами ухода взаимное влияние древесных пород в насаждениях в сторону, благоприятную для их лучшего роста и продуктивности.

В результате деятельности человека изменяются и преобразуются ландшафты.

Воздействие древесных растений на окружающую среду.

Древесные растения не только испытывают влияние внешней среды, отбирающей и видоизменяющей растения, но и сами влияют на эту среду и в той или иной мере изменяют ее.

Древесные растения оказывают большое влияние па климатические условия (температуру, влажность воздуха, количество выпадающих осадков, силу ветра), а также на почвообразовательные процессы (структуру почвы, се химический состав, микрофлору, режим грунтовых вод). Кроме того, древесные насаждения защищают почву от разрушения ее поверхностным стоком воды, выдувания ветром, препятствуют возникновению осыпей, оползней, укрепляют пески. Весьма велико значение древесных растений как санитарно-гигиенического фактора (улучшение состава воздуха, очищение его от болезнетворных бактерий, защита от пыли, благотворное психологическое воздействие на человека). При создании зеленых массивов, особенно крупных (парки, лесопарки), где возможность, искусственной мелиорации почвы ограничена, большое значение приобретают улучшающие или ухудшающие почву свойства самих древесных растений, с чем необходимо считаться при подборе и группировке древесных пород в насаждениях.

«Разные древесные породы, вследствие неодинакового строения корневой системы, разного характера листвы и хвои и биологических различий, оказывают чрезвычайно различное влияние не только па химизм почвы, но через резкие изменения структуры почвы и на аэрацию, водные, тепловые свойства почвы, а следовательно, и на микробиологическую жизнь ее»

Улучшают почву древесные породы:

лиственные - акация (белая и желтая). береза, бук, граб, клены, лещина. все виды ольхи, рябина, шиповник.

Хвойные - кедровый стланик, кипарисы, лиственница, можжевельники и сосны: Бэнкса, веймутова, горная, крымская, черная.

Все эти породы обогащают почву азотом в результате распада их отмерших органов. Клубеньковые бактерии, живущие на корнях белой акации, желтой акации, дрока и других мотыльковых, лоха, облепихи, ольхи (всех видов), обогащают почву связанным азотом за счет азота воздуха.

Ухудшают почву - ели, иногда осина.

Влияние на почву одной и той же древесной породи не остается постоянным, а изменяется в зависимости от возраста, густоты насаждения и других условий. Весьма ценным качеством древесных растений является способность их укреплять почву своей корневой системой. Этим пользуются для укрепления песков, склонов гор и оврагов, каменистых осыпей, оползней. Наиболее эффективными для этой цели являются древесные породы, образующие мощную корневую систему и обильные корневые отпрыски, особенно следующие породы.

Деревья и кустарники, образующие обильные корневые отпрыски. Породы, пригодные для умеренно влажных почв

а) кустарники листопадные: Айва японская высокая; айва японская низкая; аморфа - все виды; бересклет бородавчатый; дрок - все виды: ежевика - все виды; крушина ломкая; леспедеца двухцветная; лещина обыкновенная; лох серебристый; облепиха; ракитник - некоторые виды засухоустойчивы; рябинник рябинолистный; свидина кроваво-красная; свидина белая отпрысковая; спирея дуб- ровколистная; спирея иволистная; шиповник - все виды; некоторые из них мирятся с довольно сухими почвами.

в) Кустарники вечнозеленые

Бамбуковые; особенно виды из родов: бамбуза; листоколосник, саза (Sasa); псевдосаза; лавровишня обыкновенная (естественно укореняется ветвями); магония падуболистная; олеандр, филлирея красивая

II. Породы, пригодные для сухих почв

а) Кустарники листопадные

Аммодендрон, вишня степная, дереза степная или чепыжник, джузгун - все виды, ирга - все виды, кизил обыкновенный, крушина Палласа, метельник - все виды, миндаль низкий, пузыреплодник калинолистный, пузырник восточный, сирень обыкновенная, спирея городчатая, степная акация,чемыш серебристый.

б) кустарники вечнозеленые

жасмин кустарниковый полувечнозеленый, филлирея узколистная, фисташка мастиковая, эскалония красная.

в) кустарники хвойные

можжевельник казацкий

Глава 3. Морфологические особенности деревьев и кустарников

Прямостоячее дерево как жизненная форма отличается прежде всего тем, что образует единственный ствол - биологически главную, лидерную ось. Ствол у дерева живет столько лет, сколько живет все дерево целиком. Сестринские стволы от основания ли- дерного ствола возникают только в том случае, если главный ствол каким-то образом уничтожен или поврежден (пневая поросль). Стволом называется центральная ось дерева от почвы до вершины. Та часть ствола, которая располагается между корневой шейкой и первой, нижней, веткой кроны, называется штамбом, а остальная часть ствола до вершины дерева называется центральным проводником, или лидером. Большие ветви, отходящие от центрального проводника, называются главными, или скелетными. Если принять деление ветвей кроны на порядки, то эти главные, или скелетные, ветви называются ветвями первого порядка, отходящие от них - ветвями второго порядка и т.д.

Лидер и наиболее крупные ветви первого и второго порядков образуют скелет кроны. От скелетных ветвей и ветвей второго и третьего порядков отходят многочисленные небольшие ветви, называемые обрастающими ветками, или обрастающей древесиной. Обрастающие ветви и веточки имеют сравнительно небольшую массу древесины по сравнению со стволом, скелетными и полускелетными ветвями, но на них образуются основная масса листьев и цветки. Лидер, скелетные ветви, ветви последующих порядков и обрастающие ветви образуют крону дерева. Те части веток, где сидят листья и почки, называются узлами, а части между узлами - междоузлиями. С момента появления из почки нового прироста и до окончания его роста, образования верхушечной почки, а у листопадных пород до окончания листопада этот новый прирост называется побегом, а затем уже обозначается как ветка. Но чаще всего в литературе термин «ветка» не применяют, а используют определение однолетний прирост, побег продолжения. Однолетний прирост на вершине лидера называется побегом продолжения лидера. Однолетние приросты на концах других ветвей соответственно называются побегами продолжения этих ветвей. У голосеменных и покрытосеменных отмечаются два основных морфологических типа ветвления: моноподиальное и симподиальное. При моноподиальном ветвлении (рис. 2.1, а, б) нарастание вегетативного побега происходит через верхушечную точку роста, что обеспечивает мощное развитие главной оси и подавление развития боковых побегов (в большей или меньшей степени). Моноподиальный рост в большей мере обеспечивается благоприятными условиями влажного тропического и субтропического леса, а также длинным световым днем (тайга). Симподиальное ветвление (рис. 2.1, в, г) возникает из моноподиального в условиях сухого тропического климата, а также в горах тропиков и областях с умеренным климатом. Для симподиального типа ветвления характерно отмирание верхушечной почки по окончании годичного роста, что обусловливает формирование большого числа боковых почек и побегов (рост которых при моноподиальном ветвлении подавляется интенсивным развитием верхушечной почки). При симподиальном ветвлении крона становится более густой; различно и число порядков ветвления: 3 - 5 у тропических видов покрытосеменных с моноподиальным типом ветвления и до 7-10 порядков у покрытосеменных с симподиальным типом ветвления. Оба типа ветвления встречаются в пределах многих семейств и даже одного рода и нередко переходят друг в друга.

У деревьев, наряду с характерной для них одноствольной формой, нередко появляются многоствольные особи. Это характерно для липы сердцелистной, клена остролистного, к. полевого, черемухи обыкновенной, рябины обыкновенной. Происходит это потому, что у этих экземпляров в основании ствола просыпаются спящие почки и формируются дополнительные стволы. Если почки пробуждаются рано, то развиваются равноценные по размерам главному стволу дополнительные стволы и возникает форма «дерево-куст», много- или немногоствольный. Если почки пробуждаются позже, то вновь образующиеся стволы уступают по размерам главному стволу и образуется форма порослеобразуюшего дерева (липа, клен татарский, к. полевой, ильм, рябина, черемуха). При выращивании стандартных штамбовых растений эти две формы требуют дополнительных усилий для формирования их штамба в питомнике и сохранения чистого штамба на объектах озеленения, поэтому такие особи надо тщательно отсортировывать на всех этапах культивирования и использовать их в определенных композициях.