Общая ботаника. Дендрология

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

"Тихоокеанский государственный университет"

Контрольная работа

Общая ботаника. Дендрология

Выполнила:

Бабик И.П.

Хабаровск 2020 г.



План

Задание 1. Эдафические условия (почвенно-грунтовые) как экологический фактор и отношение к нему древесных растений

Задание 2. Флористические царства Земли

Задание 3. Характеристика класса Хвойные

Задание 4. Характеристика семейства Аралиевые, представители дендрофлоры Хабаровского края

Задание 5. Светлохвойные лесные формации

Список использованных источников



Задание 1. Эдафические условия (почвенно-грунтовые) как экологический фактор и отношение к нему древесных растений

Эдафические факторы (от греч. edaphos - почва) - почвенные условия произрастания растений. Из них важнейшими экологическими факторами являются физические (влажность, температура, структура, пористость) и химические (реакция (кислотность) почвенной среды, засоленность).

Важнейшими экологическими факторами, характеризующими почву как среду обитания, являются кислотность, содержание питательных элементов, содержание органических веществ, структура, плотность, засоленность, гранулометрический состав и др.

По отношению к кислотности почвы растения делят на следующие экологические группы:

- ацидофилы (растут на почвах с рН<6,7), (например, белоус, щавель кислый, клюква, багульник, сфагновые мхи);

- нейтрофилы (рН=6,7-7,0), (например, многие бобовые, борщевик сибирский);

- базифилы (рН>7,0), (например, мать-и-мачеха лядвенец рогатый, люцерна серповидная, осока мохнатая, лиственница европейская, дуб известковый);

- индифферентные виды (могут обитать на почвах с разным значением рН), (например, овес)

По отношению к содержанию питательных элементов в почве среди растений различают:

- олиготрофы (растения, довольствующиеся малым количеством зольных элементов), (например, сосна обыкновенная, сосна горная, можжевельник, береза повислая, лишайники, кошачья лапка, толокнянка, болотные мхи, багульник)

- эутрофы (нуждаются в большом количестве зольных элементов), (например, травы пойменных лугов - пырей, костёр; растения чернозёмных степей - ковыль),

- мезотрофы (требуют умеренного количества зольных элементов) (например, зелёные мхи, ель, черника, брусника, кислица, майник)

По другим признакам среди растений выделяют группы:

- галофиты (растения засоленных почв), (например, шпинат, пырей западный, костер безостый),

- нитрофилы (растения, предпочитающие почвы, богатые азотом), (например, пырей, марь, лебеда, щирица),

- литофиты, или петрофиты (растения каменистых почв), (например, песчаный саксаул, папоротник, камнеломка супротивнолистная)

- псаммофиты (растения песков), (например, саксаула, джузгуна, эфедры, астрагала, песчаная акация, ива остролистная, ива волочниковая, ива каспийская).

Задание 2. Флористические царства Земли

В соответствии с современным распределением семейств и родов на Земле выделяют флористические царства. Флора каждого из них имеет общее историческое происхождение, характеризуется наличием эндемичных семейств и высоким родовым и видовым эндемизмом. Флористические царства подразделяют на области с высокой степенью родового и видового эндемизма, а области - на провинции с эндемичными видами. Установлено шесть флористических царств: Голарктическое, Палеотропическое, Неотропическое, Австралийское, Капское и Антарктическое.

Голарктическое царство - самое крупное. Оно занимает все внетропическое пространство Европы, Северной Африки, Азии и Северной Америки - всего около половины территории суши Земли. Во флоре Голарктики более 30 эндемичных семейств, в основном состоящих из одного рода, часто монотипного. Богато представлены семейства Сосновые (Pinaceae), Буковые (Fagaceae), Березовые (Betulaceae), Ивовые (Salicaceae), Лютиковые (Ranunculaceae), Маревые, Осоковые (Сурегасеае) и другие, содержащие большое число эндемичных родов и множество эндемичных видов. Характерно отсутствие представителей тропических семейств Саговниковые (Cycadaceae), Перечные (Piperaceae), Банановые (Musaceae), Кактусовые (Cactaceae), Пальмовые (Palmaceae), за исключением одного вида.

Территория бывшего СССР входит в Голарктику и насчитывает 155 семейств, объединяющих около 20 000 видов. Из них к семейству Астровые принадлежит около 2000 видов, Бобовые - около 1600 видов, Мятликовые - около 1000, Сельдерейные, Капустные и Розановые (Rosaceae) - около 700, Гвоздичные (Caryophyllaceae), Яснотковые (Lamiaceae) - около 600, Осоковые и Лютиковые - около 500.

Палеотропическое царство охватывает тропики Старого Света, за исключением Австралии. Богатейшая флора палеотропиков содержит около 40 эндемичных семейств и огромное число эндемичных родов и видов. Здесь господствуют специфические тропические семейства: Пальмовые, Геснериевые (Gesnertaceae), Миртовые (Myrtaceae) и др. Перечисленные семейства - пантропические, распространены и в палео-, и в неотропическом царстве, но представлены в них обычно разными родами. Лишь 13 % родов имеют пантропические ареалы, 47 % - палео- и 40 % - неотропические ареалы. Общих видов очень немного. В палеотропиках пальмы представлены такими специфическими родами, как пальма финиковая (Phoenix), пальма - тени (Corypha), пальмира (Borassus), 200 видами ротанговых пальм-лиан (Calamus), сейшельской пальмой (Lodoicea seyshellarum) и др. Собственно палеотропическими семействами. Являются Непентесовые (Nepentaceae) - насекомоядные эпифиты с кувшинообразными листьями-ловушками, Ароидные (Агасеае)> паразитные Раффлезиевые (Rafflesiaceae), Банановые (Musaceae). Такие растения, как баобаб (Adansonia digitata), сахарный тростник (Saccharum officinarum), кофе (Coffea), черный перец (Piper nigrum) и другие перечные, тыквенные (Cucurbitaceae), суккулентные древовидные молочаи (Euphorbia), драцена (Dracena) - эндемы палеотропиков.

Неотропическое царство занимает всю Южную Америку, за исключением южной (южнее 40° ю. ш.) ее части, всю Центральную Америку, почти всю Мексику и южную оконечность п-ва Флорида. Во флоре царства 25 эндемичных семейств - Канновые (Саппасеае), Настурциевые (Тrораeolaceae) и др. и огромное множество эндемичных родов и видов. Почти все роды и виды семейств Кактусовые, Орхидные, Бромелиевые (Bromeliaceae) встречаются только в неотропиках. Здесь родина кокосовой пальмы, гевеи бразильской (Hevea brasiliensis), хинного дерева (Cinchona), маниока (Manihot utilissima) и многочисленных представителей семейства Пасленовые (Solanaceae).

Австралийское царство - самое изолированное. Флора его очень самобытна и богата. Из примерно 12 000 видов около 75 % составляют эндемики, что связано с ранним обособлением континента. В исключительно своеобразной флоре целый рад эндемичных семейств и подсемейств и 570 эндемичных родов. Исключительную роль играют здесь многочисленные (около 600) виды эвкалипта (Eucalyptu) семейства Миртовые. Ареал рода практически не выходит за пределы царства. Эвкалипты очень разнообразны: от величайших в мире деревьев высотой 150 м до небольших кустарников. Широко представлены акации (около 500 видов), казуарины и др.

Капское царство - самое маленькое, занимает южную оконечность Африки. Флора его необыкновенно богата (около 7000 видов) и насчитывает семь эндемичных семейств и более 21 рода. Очень характерны вечнозеленые растения семейства Вересковые (Ericaceae), рода эрика (Erica), насчитывающего около 450 видов, многочисленные Кисличные (сем. Oxaltdaceae), Амариллисовые (Amarillidaceae), Ирисовые (Iridaceae) и др. Капская флора - неисчерпаемый источник декоративных растений, особенно луковичных и клубнелуковичных однодольных, родина пеларгоний (Pelargonium), в обиходе называемых геранями.

Антарктическое царство занимает самую южную часть Южной Америки, Огненную Землю, Антарктические о-ва и Антарктиду. Флористически бедно. Так, флора Огненной Земли насчитывает 615 видов цветковых, Фолклендские видов - 115.

Рис. 1 Флористические царства Земли

Задание 3. Характеристика класса Хвойные

Классификация, дальневосточные представители.

Класс Хвойные среди голосеменных самый распространенный и богатый представителями. Он объединяет около 50 родов (около 600 видов). Название от названия листьев - хвои, которая имеет вид иглообразных или шилообразных приспособлений для уменьшения испарения (кутикула, погруженные устьица). У некоторых видов хвоя каждый год опадает, а у других сохраняется длительный период. Рост стебля хвойных моноподиальный, на корнях образуется микориза. Во всех частях растений есть смоляные ходы. Только у некоторых видов их нет. Хвойные размножаются половым путем. Их семена находятся в женских шишках, которые у одних растений распадаются на отдельные чешуйки, у других раскрываются при созревании семени или опадают с семенами и раскрываются только после их сильного нагревания (сосна Банкса).

По значению в природе и жизни человека хвойные занимают второе место после покрытосеменных и составляют группу растений, которые находятся в расцвете. Снаружи это деревья и кусты разных размеров: от карликовых (сосна-пигмей) до гигантских деревьев (секвойя, мамонтовое дерево). Сосна долговечная, или остистая, найдена в штате Невада США, ее возраст почти 4900 лет. Травянистых форм среди хвойных не выявлено. В Карпатах выше полосы лиственных лесов распространена сосна горная, а в горах Крыма - сосна крымская. На Дальнем Востоке и в Сибири растет сосна сибирская с 5 хвоинками в пучке и небольшими шишками. Лишенные чешуек семена этой сосны известны под названием кедровые орешки.

В лесах Дальнего Востока произрастают представители трех семейств хвойных деревьев и кустарников: сосновых, тисовых и кипарисовых. Наиболее богато и разнообразно по количеству видов представлено семейство сосновых. Входящие в это семейство сосна (в том числе кедр корейский и кедровый стланик), ель, пихта и лиственница являются основными лесообразующими и наиболее ценными в хозяйственном отношении породами, составляющими главное богатство хвойных лесов Дальнего Востока. Остальные же хвойные - тис (семейство тисовые), можжевельник и микробиота (семейство кипарисовые), в силу их незначительного распространения и небольшого хозяйственного значения, не играют заметной роли в лесном фонде Дальнего Востока.

Систематику всех произрастающих на Дальнем Востоке хвойных деревьев и кустарников можно представить в виде таблицы.

Таблица №1

Тип	Класс	Порядок	Семейство	Род	Вид
Голосемянные	Шишконосные	Хвойные	Сосновые	Сосна	Сосны: обыкновенная (лесная), погребальная; кедр корейский; кедровый стланик
				Ель	Ели: сибирская, корейская, аянская, Глена
				Пихта	Пихты: цельнолистная, почкочешуйная (белокорая), сахалинская, Майра, камчатская (грациозная, тонкая)
				Лиственница	Лиственницы: даурская, приморская, курильская, ольгинская, охотская, амурская, Любарского
			Тисовые	Тис	Тис остроконечный (японский)
			Кипарисовые	Можжевельник	Можжевельники: даурский, Саржента, сибирский, твердолистный, приморский
				Микробиота	Микробиота перекрестнопарная

Таким образом, в лесах Дальнего Востока насчитывается 27 видов хвойных деревьев и кустарников, объединенных в семь родов и три семейства. древесный экологический растение

Задание 4. Характеристика семейства Аралиевые, представители дендрофлоры Хабаровского края

Семейство Аралиевые (Araliaceae).

В семействе много различных морфологических форм - от деревьев до лиан и трав. Включает 70 родов и 850 видов, произрастающих в тропиках, субтропиках и умеренной зоне Северного полушария. Листья очередные, простые и сложные. Цветки мелкие, пятичленные, собраны в зонтик, головку, кисть или метёлку. Завязь нижняя. Плод ягодовидный. Растения полигамные, цветут со второй половины лета до глубокой осени. Обобщённая формула цветка: ^Ca₀__JCo_JA₅G₍j₎. В России широко распространены виды таких родов, как плющ, диморфант, аралия и элеутерококк. 2п = 22,24,26..., до 192.

Род плющ (.Hedera). Включает около 15 видов, один из которых - плющ обыкновенный (Hedera helix) - естественно произрастает в лесах европейской части России, а в качестве интродуцента почти повсеместно. Крупная вечнозелёная лиана с многочисленными корнями-присосками, помогающими удерживать побеги и листья в вертикальном состоянии на объекте. Листья плотнокожистые, тёмно-зелёные, у вегетативных побегов пятилопастные, у несущих цветки - цельные. Цветки мелкие, обоеполые, зеленоватые, собраны в зонтики. Плоды - ягоды сине-чёрные (поедаются птицами). На плодущих побегах корней-присосок нет. Растёт в тенистых лесах. Зимостоек. Используется в вертикальном озеленении. Размножается семенами и корневыми отпрысками. Декоративен.

Диморфант, или калопанакс семилопастный (Kalopanax septemlobus). Стройное дерево высотой до 25 м с тёмной корой, усаженное крупными (до 2 см) шипами, загнутыми вверх. Побеги оливково-зелёные. Листья очередные, крупные, чаще 7-пальчатолопастные, округлые в очертании, диаметром до 35 см, на длинных черешках, голые, кожистые. Доли листа мелкопильчато-зубчатые, остроконечные.

Цветки мелкие, беловатые, собраны в крупные конечные зонтиковидные соцветия диаметром от 20 до 60 см. Цветёт в начале лета. Плоды - шаровидные, синевато-чёрные ягоды диаметром до 4 мм. Размножается семенами. Тепло- и светолюбив. Страдает от засухи. Дерево муссонного климата. Древесина высоко ценится в мебельно-столярном и фанерном производстве. Хороший медонос. Используется в озеленении. Естественный ареал охватывает юг Приморского края, Сахалин, Курилы. В лесах встречается редко. Занесён в Красную книгу РФ.

Род аралия (Aralia). Из этого рода три вида естественно произрастают на Дальнем Востоке России. Аралия маньчжурская, или чёртово дерево (Aralia mandshurica). Наиболее распространённый вид рода, обитающий в смешанных и широколиственных лесах Приморского края и на юго-востоке Амурской области. Кустарник высотой 3-4 м, реже дерево до 12 м. Ветви часто скучены на вершине ствола, который ветвится. Стволы, ветви, листья покрыты крепкими многочисленными шипами. Листья очередные, трижды-перистосложные, длиной до 1 м. Листочки супротивные, широкояйцевидные, с острой оттянутой цельнокрайней вершиной, по краю заострённые, сверху зелёные, снизу сизоватые. Листья располагаются скученно на концах побегов или на верхушках стволиков. Цветки белые, с приятным запахом, в крупном (до 60 см длиной) метельчатом раскидистом соцветии, расположенном на вершине ствола (рис. 61). Плоды чёрные. Морозостойка, но плохо переносит ранние осенние заморозки. В суровые зимы обмерзает до снега, но хорошо восстанавливается. К почве нетребовательна. Переносит условия города. Используется в медицине. Декоративна, особенно осенью. Аралия хорошо размножается корневыми отпрысками и способна образовывать труднопроходимые заросли.

Рисунок 61-Аралия маньчжурская(Araliamandshurica): А -лист; Б - соцветие (уменьшено)

Элеутерококк колючий, или свободноягодник, или дикий перец (Eleutherococcus senticoccus). Маловетвистый кустарник высотой 2-4 м с побегами, густо усаженными тонкими острыми вниз направленными шипами. Листья сложные, пальчатые, длинночерешковые, из пяти обратнояйцевидных листочков. Цветки бледно-фиолетовые, ароматные, мелкие собраны в верхушечные простые шаровидные зонтики. Цветёт в начале лета. Плоды чёрные, шаровидные, сухие, несъедобные (рис. 62). Растёт в подлеске и на вырубках лесов Приморья, Хабаровского края и на Южном Сахалине. Теневынослив, мало требователен к почвам, зимостоек. При переносе в несвойственные ему экологические условия (юго-восток России) подмерзает до уровня снегового покрова. Ценится как медонос, лекарственное и декоративное растение.

Рисунок 62 - Плоды элеутерококка колючего (Eleutherococcus senticoccus) с соцветием и цветком

Задание 5. Светлохвойные лесные формации

Эти формации более широко распространены в лесной зоне, чем темнохвойные, и занимают около 56% лесной площади. Наиболее часто встречаются лиственничные (около 36% лесных площадей), затем формации чисто сосновые и смешанные с преобладанием сосны (около 20%).

В лесной зоне роль этих формаций в образовании лесов различна. В европейской части распространены преимущественно сосновые леса, в Западной Сибири - сосновые и лиственничные, в Восточной Сибири - лиственничные. Сюда входят следующие виды деревьев: сосна обыкновенная с ее многочисленными экологическими формами, лиственницы Сукачева, сибирская и даурская. Все они сравнительно однородны по экологическим свойствам: светолюбивы, менее требовательны к эдафическим условиям.

Светлохвойные формации имеют ряд особенностей, отличающих их от темнохвойных: они быстрее возникают на свободных от леса площадях; благодаря более быстрому росту в молодости скорее формируются; создают полог древостоя, пропускающий больше света и способствующий хорошему развитию третьего и четвертого ярусов - подлеска и травяного покрова; занимают более разнообразные типы условий местопроизрастания - от бедных сухих песков и каменистых почв до сфагновых болот; на почвах плодородных и в более влажном климате сменяются темнохвойными лесами.

Сосна обыкновенная - Pinus silvestris. Дерево высотой от 20 До 45 м и диаметром до 1 м. Крона не густая, в молодом возрасте ширококоническая; у взрослых деревьев из-за неравномерного развития ветвей первого порядка неправильная, яйцевидная, с закругленной или плоской вершиной, поднята высоко.

Ветвление строго мутовчатое. На стволах и толстых ветвях старых деревьев такая мутовчатость затушевывается неравномерным развитием отдельных ветвей и зарастанием части отмерших ветвей. Возраст дерева до 30 - 40 лет легко определить по хорошо заметным мутовкам.

Ствол почти цилиндрический до кроны, в кроне старых деревьев разветвляется на толстые ветви, становится неправильным по форме или теряется среди боковых ветвей. Кора у молодых деревьев серая, затем становится буровато-красной, с длинными продольными трещинами в нижней части, образует толстый (до 10 еж) слой корки; в верхней части ствола и на сучьях в кроне - корка гладкая, отслаивается крупными тонкими пленками с неровными разорванными краями.

Хвоя сосны обыкновенной располагается по две на укороченных побегах. Она крупная, длиной 5 - 10 см, толстая, жесткая, острая, серовато-зеленая. В поперечном разрезе плоско-выпуклая. Устьица располагаются рядами в виде тонких полосок на всей поверхности. Живет хвоя 2 - 3 года, у молодых деревьев иногда 4 года; опадает вместе с укороченным побегом.

Укороченные побеги располагаются спиралью на сближенных узлах удлиненного, отходя от него под прямым углом (рис. 66). Поэтому хвоя как бы топорщится, равномерно покрывая как главный, так и боковые побеги и придавая им радиальную симметрию. Укороченные побеги выходят из пазухи чешуек, представляющих собой редуцированные листья. Эти чешуйки хорошо видны только на молодом побеге. Укороченный побег сосны имеет довольно сложное строение, хорошо различимое сразу после распускания почек. Он состоит из очень короткого (1 - 2 мм) стебля, двух хвоинок, между которыми на стебле имеется маленькая спящая почка. Кроме того, укороченный побег имеет еще пленчатые чешуйки двух видов, плотно охватывающие его в виде трубки, - так называемое влагалище укороченного побега. Эти пленчатые чешуйки являются редуцированными листьями: нижние - светло-бурые, верхние - белые. Они хорошо видны только весной на молодых побегах, затем засыхают, сильно уменьшаются, а в дальнейшем опадают. Спящая почка укороченного побега отмирает вместе с хвоей, иногда она не развивается совсем. При сильном повреждении хвои, например, насекомыми или поломке верхней части удлиненного побега, или повреждении верхушечных почек удлиненного побега, или удалении только боковых почек мутовки у многих укороченных побегов спящие почки прорастают, и между двумя хвоинками появляется удлиненный побег, несущий иногда одиночную или, чаще, парную хвою. При прорастании почек укороченных побегов нарушается мутовчатый характер ветвления, восстанавливается утраченная часть побега и он продолжает расти. Иногда дерево поэтому становится двух- или трехвершинным.



Рис. 66. Развивающийся укороченный побег сосны обыкновенной: 1 - первичный чешуйчатый лист на удлиненном побеге, в пазухе его развивается укороченный побег; 2 - чешуйчатые листья укороченного побега; 3 - пленчатые листья (влагалище); 4 - две хвоинки

Покоящиеся почки удлиненных побегов у сосны крупные (1 - 2 см), яйцевидно-цилиндрические, заостренные, покрыты смолой. Закладываются они только в верхней части побега, более крупная - верхушечная, под ней мутовкой, несколько помельче 4 - 7 боковых почек.

Распускаются почки сосны поздно. Характер распускания их и рост молодых побегов существенно отличаются от других хвойных деревьев. Когда почки сосны начинают удлиняться, то почечные чешуйки не опадают, как это бывает у других деревьев, а только расходятся. Удлинение почек при благоприятных условиях происходит быстро, на 0,5 - 1,0 см в сутки, затем раздвинувшиеся чешуи почек опадают, а стебель удлиненного побега продолжает вытягиваться (по 1 см и даже более в сутки). Укороченные побеги со сложенными хвоинками в это время растут очень медленно, оставаясь покрытыми беловатыми пленчатыми чешуйками. Когда стебель молодого побега достигает значительной длины и на вершине его начинают формироваться новые покоящиеся почки, начинается рост укороченных побегов, и их хвоинки достигают нормальной величины.

Древесина сосны ядровая, с узкой заболонью желтовато-белого цвета; ядровая часть более темная, розоватая или буроватая. Она смолистая, прочная, имеет небольшую плотность, легко обрабатывается, поэтому является лучшим материалом для строительства как жилищ, так и других построек, а также для изготовления шпал, телеграфных столбов и крепежного материала. При подсочке стволы сосен дают ценную смолу, из которой путем перегонки получают скипидар и канифоль.

Цвести сосна начинает сравнительно рано - в 15 - 25 лет. Цветение происходит после распускания почек. Мужские и женские "соцветия" распределяются равномерно по всей кроне, даже в нижней ее части. Цветет сосна каждый год, но наиболее обильное цветение ее повторяется через 3 - 5 лет. Мужские "соцветия" находятся у основания молодых побегов и состоят из большого числа "цветков", расположенных спирально вокруг побега. Отдельный "цветок" представляет собой небольшую шишечку розовато-желтого цвета длиной 1 - 1,5 см, состоящую из стержня с прикрепленными к нему тычинками. Пыльцы образуется огромное количество, она даже при слабом ветре поднимается желтыми облачками над кронами деревьев.

Женские "соцветия" находятся у вершины молодых побегов, около боковых почек, по 2 - 3, реже по одному. Они представляют собой маленькие шишечки длиной 0,5 см и состоят из небольших семенных чешуек с двумя семяпочками и очень мелких кроющих чешуек, прирастающих с нижней стороны к семенным. После опыления в течение лета шишечки женских "соцветий" немного увеличиваются (в 2 раза) и зимуют в таком состоянии. Только на следующий год весной в них происходит оплодотворение. В течение второго лета они растут и образуют к осени семена. Шишки раскрываются постепенно, и семена выпадают из них в конце зимы и весной. После выпадения семян шишки долгое время висят на дереве.

Шишки яйцевидные, с заостренной вершиной, после раскрывания становятся яйцевидно-шаровидными, чешуи их деревянистые, на конце утолщены в апофиз ромбической формы, с пупком посередине.

Семена сосны продолговато-яйцевидные, слегка сплюснутые, длиной 3 - 4 мм, с притупленным концом. Окраска их у разных деревьев различная: светло- и темно-бурая, черная, беловатая и даже пестрая. Одна сторона семени матовая, другая блестящая от плотно приросшей к семени части крыла. Крыло длинное, парусовидное, на вершине более темноокрашенное, от семени отделяется легко, обламываясь у места прирастания, после чего нижняя часть крыла имеет вид вилочки или кольца. Партеноспермия бывает редко, семена обладают высокой всхожестью и сохраняют ее хорошо до трех лет.

Всходят семена быстро и дружно. Всходы имеют 5 - 8 трехгранных изогнутых семядолей, которые буреют и отмирают в конце второго года. Уже в первый год из почки образуется побег длиной 4 - 10 см, который несет одиночную плоскую хвою. На побеге второго года вначале появляется одиночная хвоя, затем в пазухе ее возникают укороченные побеги, несущие по две хвоинки. Ветвление обычно начинается на третий год. Молодые деревца сосны растут быстро, в 10 лет они по высоте превосходят ель в 2 раза, но после 20 - 25 лет рост их ослабевает. Общая продолжительность жизни сосны составляет 350 лет.

Корневая система сосны отличается пластичностью: на песчаных почвах она бывает и глубокой, и поверхностной, на почвах с плотным грунтом и на торфянистых - поверхностной. Главный корень развивается значительно сильнее боковых. Вегетативно сосна не размножается.

Область естественного распространения сосны очень велика. Она растет в пределах значительной части лесотундры, по всей лесной и лесостепной зонам и даже в некоторых местах степной зоны. Северная граница ее распространения в пределах СССР проходит по северной части Кольского полуострова, устью рек Мезени и Печоры, затем ее граница идет южнее северной границы лесотундры, пересекая р. Обь у 60° с. ш., р. Енисей у 68, р. Хатангу у 70°, откуда граница идет к Охотску у 60° с. ш. Южная граница проходит через Тирасполь, Днепропетровск, Саратов, Куйбышев, севернее Оренбурга, на Семипалатинск. Кроме того, сосна растет в горной части Кавказа и Крыма. В южной части своего ареала в европейской части СССР и Западной Сибири она распространена островами, довольно далеко удаленными друг от друга. Южная граница ее сплошного распространения проходит значительно севернее и идет через Киев, Чернигов, между Брянском и Орлом к Рязани, затем к устью р. Камы и р. Белой, огибает южный Урал, в Западной Сибири идет по северной границе степи (рис. 67).

Рис. 67. Ареал сосны обыкновенной

Имея такой обширный естественный ареал с разнообразными, резко различающимися климатом и почвенно-грунтовыми условиями, сосна имеет большую экологическую амплитуду. Она является вполне холодостойкой, переносит низкие зимние температуры и совершенно не повреждается поздневесенними заморозками, а в южной части ареала легко переносит высокие температуры и значительную сухость летом. К влажности воздуха она не требовательна и может расти в условиях степи.

Сосна принадлежит к светолюбивым деревьям, уступая в этом отношении только лиственнице. Показателем ее светолюбия являются: прозрачная крона, небольшая продолжительность жизни хвои, быстрая очищаемость ствола от ветвей, плохая возобновляемость под пологие леса при наличии других видов деревьев.

К почвенно-грунтовым условиям она мало требовательна и имеет широкую эдафическую амплитуду, может расти на самых разнообразных почвах - от каменистой почвы и сухих песков до сфагновых болот. Ее корневая система способна приспосабливаться к самым разнообразным условиям. Выносит она и незначительное засоление почвы.

В пределах вида сосна обыкновенная отличается большим разнообразием форм, она имеет подвиды и более мелкие экологические и морфологические формы. К подвидам относятся: сосна кавказская, или крючковатая - Pinus hamata - морфологически отличается выступающими апофизами семенных чешуи, иногда загнутыми книзу, она более теплолюбива; сосна лапландская - Pinus lapponica - растет на Кольском полуострове в северной части Карелии, отличается более мелкими шишками, узкой густой кроной, короткой хвоей, которая живет 4 - 7 лет; сосна погребальная - Pinus funebris - растет на Дальнем Востоке, морфологически тоже отличается мало.

Сосна обыкновенная в лесах СССР имеет исключительно важное значение. Она естественно растет и может культивироваться в разнообразных климатических и почвенных условиях и дает ценнейшую древесину и смолу.

Лиственничные лесные формации в Советском Союзе образуют три вида лиственниц: сибирская, Сукачева, даурская. По многим Морфологическим признакам и биологическим особенностям они Довольно сходны, различаются лишь по форме шишек и экологическим свойствам.

Лиственница сибирская - Larix sibirica. Крупное дерево, высотой до 40, а иногда до 45 м, со стройным стволом, утончающимся к вершине. Крона широкая, яйцевидно-коническая, из длинных горизонтально отходящих ветвей. Кора молодых деревьев светлая, буровато-серая, у взрослых деревьев - красная, на изволю с глубокими продольными трещинами и с толстой (до 10 см) коркой.

Хвоя мягкая, узколинейная, светло-зеленая, иногда с сизоватым налетом, длиной 2 - 5 см (на главном побеге молодых деревьев бывает длиннее), в разрезе узкоэллиптическая, с рядами устьиц на обеих сторонах; прикреплена к стеблю на высотах коры - листовых подушечках. На однолетних удлиненных побегах хвоя располагается одиночно, спирально; на двулетних и старше - на сильно укороченных побегах, густыми пучками до 40 шт. На укороченном побеге имеется одна верхушечная почка, которая, распускаясь, весной, дает новый небольшой прирост укороченному побегу. Укороченные побеги за несколько лет вырастают до 5 - 10 мм. Иногда почки укороченных побегов прорастают и дают удлиненные побеги. Такое расположение хвои одиночно и пучками значительно увеличивает ее число, а, следовательно, и ассимилирующую поверхность дерева. Осенью вся хвоя лиственницы желтеет и опадает.

Молодые стебли светлые, желтые или красноватые, с бороздками от листовых подушечек. Пазушные и верхушечные почки мелкие, полушаровидные. Распускаются они рано, значительно раньше, чем у других хвойных пород. Некоторые покоящиеся почки укороченных побегов становятся спящими, сохраняя многие годы способность прорастать. Рост главного побега в отличие от других хвойных продолжается почти весь вегетационный период.

Древесина лиственницы с буроватым ядром, твердая, тяжелая, смолистая, очень прочную эти положительные свойства древесины вызывают затруднения в ее эксплуатации; при сплаве она легко тонет, обрабатывается с трудом.

Семеноношение наступает раньше, чем у других хвойных, в возрасте 15 - 20 лет. Цветет лиственница рано, одновременно с распусканием хвои, почти ежегодно и обильно. Женские и мужские шишечки ее распределены по кроне равномерно, нет их только на вершине кроны. Мужские шишечки небольшие (0,5 см), шаровидные, пыльца без воздушных мешков. Женские шишечки более крупные (до 1,5 см), с небольшими семенными чешуйками и более крупными трехпластными красными или зелеными кроющимися.

Шишки и семена в них созревают в середине осени. Шишки небольшие, длиной 2 - 3 см, яйцевидные, с кожистыми чешуями. У основания шишки заметны высохшие кроющие чешуи. При вызревании семян чешуи постепенно раскрываются и семена выпадают. Пустые шишки в течении нескольких лет остаются на ветках (рис. 68).

Рис. 68. Шишки лиственниц: 1 - Сукачева; 2 - сибирской; 3 - даурской; 4 - европейской

Семена косо-обратнояйцевидные, с твердой кожурой, длиной до 6 мм и с приросшим крылом, которое слегка охватывает их и не отделяется. Семя желтовато-бурое, с более темными пятнами.

У лиственницы часто наблюдается партеноспермия, которая достигает 90%; семена сохраняют всхожесть недолго. Всходы имеют 5 - 6 семядолей, реже больше. В первый год вход дает только удлиненный неветвящийся побег. Осенью хвоя его желтеет или остается зеленой, но не опадает. Это является показателем того, что предки лиственницы были вечнозелеными. На следующий год из покоящейся верхушечной почки развивается удлиненный побег, часть пазушных почек дает ветви первого порядка, а часть - укороченные побеги. В молодом возрасте лиственница растет значительно быстрее других хвойных.

У лиственницы сильно развиты главный и боковые корни, к тому же у шейки корня она способна давать придаточные корни, вследствие чего может расти на моховых болотах. Вегетативно лиственница не размножается.

Лиственница сибирская занимает большой ареал. Северная граница его проходит от Полярного Урала у 68° с. ш. к южной части Обской и Тазовой губы, пересекает низовья Енисея у 70° с. ш., р. Лену у 60° с. ш. Восточная граница ареала проходит по Байкалу, южная - в Монголии по южным предгорьям Саян, по южным и западным предгорьям Алтая, севернее Новосибирска и Омска к Свердловску. Западной границей являются восточные предгорья Урала (рис. 69).

Рис. 69. Ареал лиственниц (Сукачева, сибирской даурской)

Экологические свойства лиственницы сибирской определяются ее обширным ареалом, простирающимся в широтном направлении на 23° и занимающим две зоны - лесную и лесотундру, с большой амплитудой режима тепла и влажности. У северной границы ареала она переносит весьма низкие температуры зимой и мирится с недостатком тепла летом. На юге ареала она растет при высоких температурах; в предгорьях спускается до границы сухих степей. Не боится лиственница и поздневесенних заморозков. По холодостойкости она занимает первое место. По отношению к влажности воздуха и почвы у лиственницы тоже широкая амплитуда. По отношению к свету она является самой светолюбивой породой, даже под сомкнутый полог ее крон проникает много света, что создает благоприятные условия для развития травяного покрова.

К плодородию почвы лиственница, являясь мезотрофом, средне-требовательна, но в пределах своего ареала она растет на сравнительно бедных почвах.

Имея такой большой ареал с разнообразным комплексом экологических факторов, лиственница сибирская дает много экологических форм и морфологических лузу сов.

Лиственница Сукачева - Larix Sukaczewii. Этот вид отличается от лиственницы сибирской формой шишек, они крупнее, длиной 2,5 - 4 см, яйцевидные, а при раскрытых чешуях почти шаровидные. Чешуи их деревянисто-кожистые, ложковидные, округло-почковидные, с наружной стороны опушенные. Лиственница Сукачева распространена в европейской части Советского Союза, на Урале и в Западной Сибири до р. Оби, где она встречается вместе с лиственницей сибирской. В европейской части она распространена неравномерно, как примесь к другим породам, или островами. Наиболее западным районом ее распространения является район восточнее Онежского озера, нижнее течение р. Онеги, на север граница идет севернее Архангельска к устью рек Мезени и Печоры, на Полярный Урал у 60° с. ш., где совпадает с ареалом лиственницы сибирской. Южная граница от Онежского озера идет севернее Вологды к устью р. Вятки, к Свердловску, по западным предгорьям Урала спускается до южных предгорий; на востоке Южного Урала она совпадает с границей лиственницы сибирской. Экологические особенности ее сходны с лиственницей сибирской.

Лиственница даурская - Larix dahurica. От сибирской отличается хорошо по шишкам; они более мелкие, длиной 1,5 - 2,5 см, почти шаровидные, чешуи блестящие, на концах прямые или с выемкой, широко раскрывающиеся; у основания шишки видны кроющие чешуи. Хвоя чаще сизоватая или голубоватая. По биологическим и экологическим особенностям она сходна с лиственницей сибирской.

Лиственница даурская занимает всю Восточную Сибирь и Дальний Восток. Северная граница от устья р. Енисея по границе с тундрой идет до устья р. Анадырь и Северной Камчатки; западная граница совпадает с восточной границей лиственницы сибирской - от устья Енисея на озеро Байкал; южная граница проходит за пределами Советского Союза. В связи с огромным и разнообразным ареалом амплитуда внутривидовой изменчивости у нее хорошо выражена как по морфологическим, так и по экологическим признакам, особенно на Дальнем Востоке. В тундре и в горах она дает стланиковые формы.

Лиственница европейская - Larix decidua. Имеет ареал, обособленный от других лиственниц; она растет в горных лесах Западной Европы, в Советском Союзе часто культивируется. По шишкам хорошо отличается от других видов лиственниц.

Шишки у нее яйцевидно-конические, длиной 2-4 см, раскрываются слабо; чешуи с отогнутым волнистым краем. Кроющие чешуи видны по всей шишке. Из всех лиственниц эта наиболее теплолюбивая. Вегетационный период у нее длиннее на 2-3 недели.



Список использованных источников

1. Серебрякова Т.И., Воронин Н.С., Еленевский А.Г. и др. Ботаника с основами фитоценологии,-М: Академкинга,2006

2. Баландин С.А., Общая ботаника с основами геоботаники,-М: Академкинга,2006.

3. Булыгин Н.Е. Дендрология. - М.: Агропромиздат, 1991

Размещено на Allbest.ru

...