Меню

Экологические факторы влияющие на декоративные растения

Влияние экологических факторов на растения

Тема 10. ЭКОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ

Экология растений — раздел экологии, изучающий влияние среды обитания на растительные организмы и взаимодействия между растительными организмами.

Экологическая наука связана с другими науками: физикой, химией, физиологией растений, биохимией, агрохимией, морфологией растений и др.

В природе каждый растительный вид находится в своей экологической нише, т.е. использует определенную часть ресурсов и занимает свое место в пространстве и времени. В дикой природе эта ниша позволяет ослаблять конкуренцию со стороны других видов, а в культуре человек избавляет растения от конкуренции со стороны других организмов.

Влияние экологических факторов на растения

Среда, в которой живет растение, состоит из совокупности факторов. Полезные и отрицательно влияющие элементы среды в совокупности составляют экологические факторы. Индифферентные элементы к экологическим факторам не относятся.

Экологические факторы классифицируются по характеру воздействия на организм и по их происхождению. По характеру воздействия различают прямо действующие (свет, вода, элементы минерального питания) и косвенно действующие экологические факторы (факторы, влияющие на организм опосредованно, через изменение прямодействующих факторов, например рельеф).

По происхождению выделяют следующие основные экологические факторы:

1.Абиотические факторы — факторы неживой природы:

а) климатические — свет, тепло, влага, состав и движение воздуха;

б) эдафические — разнообразные химические и физические свойства почвы;

в) топографические (орографические) — факторы, обусловленные рельефом.

2. Биотические факторы — взаимовлияния совместно обитающих организмов.

3. Антропогенные факторы — воздействия на растения человека.

Экологические факторы влияют на растительный организм не изолированно друг от друга, а во всей их совокупности, образуя единую среду обитания.

Существуют две разновидности среды обитания — экотоп и местообитание (биотоп). Экотоп — первичный комплекс абиотических факторов на однородном участке земной поверхности, не заселенной организмами. Организмы, заселяющие экотоп, превращают его в местообитание (биотоп), который представляет собой совокупность всех экологических факторов на конкретном участке земной поверхности.

Экологические факторы в природе действую на растения в виде комплекса факторов, при этом общее влияние факторов на растение не равно сумме влияний отдельных факторов. Взаимодействие факторов проявляется в их частичной замещаемости, например, уменьшение значений одного фактора может быть компенсировано увеличением интенсивности другого фактора, и поэтому реакция растения остается неизменной. В то же время ни один из необходимых растению экологических факторов не может быть полностью заменен другим.

Факторы, значения которых лежат вне зоны оптимума для данного вида, носят название лимитирующих. Именно лимитирующие факторы определяют существование вида в конкретном местообитании.

Каждое растение должно обладать свойством адаптивности к определенному диапазону экологических условий, которое закрепляется наследственно и называется экологической пластичностью, или нормой реакции. Действие экологического фактора на растение можно изобразить графически в виде так называемой экологической кривой (рис.1).

Рис. 1. Действие экологического фактора на растение: 1 – точка минимума; 2 – точка оптимума; 3 – точка максимума

На кривой жизнедеятельности выделяются: точка минимума и точка максимума, соответствующие крайним значениям фактора, при которых возможна жизнедеятельность организма; точка оптимума соответствует наиболее благоприятному значению фактора. Кроме того, на кривой жизнедеятельности выделяется несколько зон: зона оптимума — ограничивает диапазон благоприятных значений фактора; зоны пессимума — охватывают диапазоны избытка и недостатка фактора, в пределах которых растение находится в состоянии сильного угнетения; зона жизнедеятельности располагается между экстремальными точками (минимумом и максимумом) и охватывает весь диапазон пластичности организма, в пределах которого организм способен отправлять свои жизненные функции и пребывать в активном состоянии. Вблизи экстремальных точек лежат сублетальные (неблагоприятные) величины фактора, а за пределами – летальные (вызывающие гибель).

Норма реакции определяется генотипом, чем больше протяженность кривой жизнедеятельности по оси абсцисс, тем выше экологическая пластичность растения или вида в целом. Пластичность видов растений варьирует в широких пределах, в зависимости от этого они делятся на три группы:

3) умеренно пластичные виды.

· Стенотопы — это малопластичные виды, способные существовать в узком диапазоне экологического фактора, например растения влажных экваториальных лесов, которые обитают в условиях относительно стабильных температур (от 20° до 30°С).

· Эвритопы – виды, имеющие значительную пластичность и способные осваивать разнообразные местообитания по отдельным факторам.

· Умеренно пластичные виды, к которым относится подавляющее большинство видов, занимают промежуточное положение между стенотопами и эвритопами.

Но в целом вид может быть стенотопом по одному фактору, эвритопом по другому фактору и умеренно пластичным по отношению к третьему фактору.

В экологии вид — не единственная экологическая единица, широко используются и такие категории, как экологическая группа и жизненная форма.

Экологическая группа отражает отношение растений к какому-либо одному фактору и объединяет виды, одинаково реагирующие на тот или иной фактор, нуждающиеся для их нормального развития. Наиболее важными экологическими факторами, влияющими на структуру растений, являются влажность, свет, температурный режим, особенности почв, конкурентные отношения в сообществе и ряд других условий. К сходным условиям растения могут приспосабливаться по-разному, вырабатывая различные виды адаптации. Поэтому в пределах многих экологических групп можно найти растения, резко отличающиеся друг от друга по внешнему облику и по анатомической структуре органов. Они имеют разную жизненную форму.

Жизненная форма, в отличие от экологической группы, отражает приспособленность растений не к одному экологическому фактору, а ко всему комплексу условий местообитания.

Таким образом, в одну экологическую группу входят виды разных жизненных форм, и, наоборот, одна жизненная форма бывает представлена видами из разных экологических групп.

Жизненные формы

Термин появился в науке только в конце XIX в.. Древнегреческий ученый и философ, ученик Аристотеля, Теофраст описал деревья, кустарники, полукустарники, травы. Деревья — это растения со стволом, кустарники – со множеством веток, отходящих прямо от корня, полукустарники – растения, которые дают от корня много стеблей и множество веточек. Травы он объединял в группы по длительности жизни, характеру побегов, листьев, корневых систем, наличию луковиц и клубней. Он отмечал зависимость формы роста от климата, почвы, способов возделывания.

Немецкий ученый А. Гумбольдт (1769–1859) в начале XIX в. выделил 19 «основных форм», внешне различающихся. В основе выделения лежит сходство во внешнем облике.

Термин «жизненная форма» был предложен в 1884 г. датским ботаником Е. Вармингом. Другой датский ботаник К. Раункиер рассматривал жизненные формы как результат приспособления растений к внешней среде. В основу он положил различия в приспособлении растений к переживанию неблагоприятного времени года. Эта приспособленность отражена в размещении почек или верхушек побегов по отношению к поверхности почвы. Учение о жизненных формах особенно обогатили исследования русского ученого И.Г. Серебрякова (1964).

10.2.1. Классификации жизненных форм растений

Источник

Классификация экологических факторов и отношение к ним декоративных растений

Основные биологические свойства и внешние признаки растений формируются в определенной среде наибольшего распространения вида (ареал) под влиянием различных факторов.

Среда представляет собой совокупность отдельных факторов, влияющих на живые организмы и находящихся в постоянном взаимо­действии. От понятия среда следует отличать понятие условия существования, под которыми понимают совокупность жизненно необходи­мых факторов, без которых растение не может существовать — свет, вода, тепло, воздух, почва. Внешние физико-химические и биотические факторы, влияющие на растения, называются экологическими. Их, в свою очередь, разде­ляют на группу абиотических (факторы неживой среды) и группу био­тических (связанных с влиянием живых существ) .

а) климатические — свет, тепло, состав и движение воздуха, влага (осадки, влажность почвы и воздуха) ;

б) эдафические, или почвенно-грунтовые, — механический и химический сос­тав почв, их физические свойства;

в) топографические, или орографи­ческие, — рельеф.

а) фитогенные — влияние растений-сообитателей прямое (симбиоз, паразитизм) и косвенное (изменение среды обитания — света, влаги — за счет рядом находящихся растений) ; б) зоогенные — влияние животных (поедание, вытаптывание, опыление).

В группу биотических факторов входят микогенные (влияние грибов) и микробогенные (влияние микробов) факторы.

В отдельную группу выделяются антропогенные факторы — влияние человека на растения в процессе их сознательного изменения (селекции, гибридизации), интродукции, хозяйственной деятельности.

Оптимальная жизнедеятельность растений отмечается при оптималь­ных значениях факторов среды, т. е. когда растение находится в ком­фортных условиях. Если какой-либо фактор, составляющий условия существования, имеет крайне низкое или крайне высокое значение, то он ограничивает действие остальных факторов и определяет конечный результат действия среды на растение. Поэтому «выявление» факторов в минимуме (или максимуме) и устранение их ограничивающего дейст­вия (оптимизация среды) составляют важную практическую цель в про­изводстве древесных декоративных растений. При перенесении декора­тивных пород в другие условия — при интродукции или использовании местных видов в озеленении городских и промышленных территорий, выращивании в питомниках — необходимо учитывать степень адекват­ности экологических факторов новой среды экологическим требовани­ям видов и форм. При сильном изменении факторов условий сущест­вования наступают серьезные нарушения жизненных функций растений, нередко приводящие к их гибели.

Читайте также:  Типы деления клетки митоз растения

Температурные условия. Возможность использования той или иной древесной породы в озеленении определяется главным образом вели­чиной минимальной температуры, которую она может переносить без потерь своих декоративных качеств, т. е. морозостойкостью, или холо­достойкостью, породы, под которой понимают способность переносить прямое действие температуры ниже О °С во время осенних и весенних за­морозков и зимних морозов. От осенних заморозков страдают породы с продолжительным ростом побегов, слабым их одревеснением к осени, в результате чего такие растения часто повреждаются зимними мороза­ми. Древесные растения, рано начинающие свой рост, наоборот, повреж­даются в основном весенними заморозками. Повреждения затягивают вегетацию, а так как на восстановление требуется дополнительное вре­мя, побеги запаздывают с вызреванием, что также снижает их устойчи­вость к зимним морозам.

Морозостойкость (холодостойкость) древесных пород определяется главным образом характером и степенью повреждений от зим­них морозов. Для оценки последней наиболее часто применяют пяти­балльные шкалы, в которых баллом I отмечаются породы совершенно неповреждаемые, баллом V — породы, вымерзающие в первую зиму, а баллами II, III, IV — соответственно породы с повреждаемыми одно-, двух- и трехлетними и старше ветвями.

Морозостойкость декоративных пород зависит от сочетания следу­ющих экологических факторов: 1) суммы эффективных температур (для пород умеренной зоны температура выше +10 °С); 2) средней из минимальных годовых температур; 3) коэффициента увлажнения воз­духа и почвы; 4) длины безморозного периода. Морозостойкость снижа­ется, если уменьшается сумма эффективных (более +10 ° С) температур, снижается уровень значения средних из минимальных температур, уве­личивается увлажнение или сокращается безморозный период. И наобо­рот, она повышается, если увеличивается сумма эффективных темпе­ратур, повышается средняя минимальная температура, уменьшается увлажнение и увеличивается безморозный период.

Устойчивость древесных пород к низким температурам зависит от их морфологических, анатомических и физиологических особенностей, а именно от наличия покровов, защищающих от промерзания или зим­него иссушения тканей; способности плазмы переносить обезвожива­ние и концентрации клеточного сока; от накопления на зиму в клетках жиров и углеводов. Она изменяется и с возрастом растений — молодые более чувствительны к морозам. Так, ель обыкновенная, переносящая 50-60-градусные морозы, в возрасте двух—пяти лет страдает от замо­розков на открытом месте, а в южных районах ее распространения страдают от заморозков молодые побеги взрослых растений.

По морозостойкости в целом с учетом отношения к крайним низ­ким температурам декоративные древесные породы могут быть оха­рактеризованы следующим образом (Л. П. Смоляк, 1983; А. И. Колес­ников, 1974).

I. Очень морозостойкие. Переносят длительное понижение темпера­туры до —35 -г- —50 °С и ниже. К ним относятся береза пушистая и повис­лая, ель обыкновенная, лиственница даурская и сибирская, ольха серая, сосна обыкновенная и сибирская (кедровая), тополь бальзамический и китайский; боярышник багряный, бузина красная, дерен, карагана дре­вовидная, кедровый стланик, сосна горная.

2. Морозостойкие. Переносят длительное понижение температуры до —25 -г —35 С. К ним относятся ель сизая, Энгельмана, колючая и тяныпанская, сосна Веймутова, пихта сибирская, дуб летний (черешчатый), ива белая, ильмовые, клен остролистный, ясенелистный, татар­ский и Гиннала, липа мелколистная, орех маньчжурский и серый, рябина обыкновенная, черемуха обыкновенная, ясень обыкновенный; боярыш­ник обыкновенный, жимолость обыкновенная и татарская, калина обыкновенная, роза морщинистая, сирень обыкновенная и венгерская, туя западная.

3.Умеренно морозостойкие. Переносят длительное понижение темпе­ратуры до -15 -т- -25 °С. К ним относятся лжетсуга тисолистная, пихта одноцветная и кавказская, сосна крымская и желтая, тис ягодный, бар­хат амурский, бук, гледичия, граб обыкновенный, груша обыкновенная, дуб пушистый, катальпа, конский каштан, клен серебристый, липа круп­нолистная, войлочная и крымская, орех грецкий и черный, робиния
ложноакациевая, софора японская, тополь черный, берлинский и ка­надский, шелковица белая; бирючина обыкновенная, дейция, калина-городовина, лох узколистный, скумпия, смородина золотая, большин­ство видов спиреи, чубушники, шиповники, некоторые сорта роз.

4.Неморозостойкие. Переносят непродолжительное снижение темпе­
ратуры до -10 -г -15 °С. К ним относятся кипарисы, кедры, криптоме­рия, секвойядендрон и секвойя вечнозеленая, сосна гималайская, италь­янская и приморская, альбиция, ива вавилонская, павловния, платан, глициния, гортензия, лагерстремия индийская.

5.Наименее морозостойкие породы переносят лишь кратковремен­ное снижение температуры не ниже -10 °С. К ним относятся субтропиче­ские древесные породы, культивируемые на Южном берегу Крыма и Черноморском побережье Кавказа, — пальмы, вечнозеленые лиственные, южные сосны, эвкалипты.

Наряду с низкими вред растениям наносят и высокие температуры, так как под их влиянием происходит обезвоживание тканей. Устой­чивость к высоким температурам, или жаростойкость, как и морозо­стойкость, зависит от многих факторов — она выше у пород с относи­тельно низким содержанием воды в клетках, защищенных толстой ку­тикулой, волосками, восковым налетом.

Свет. Это один из наиболее важных для жизни растений абиотиче­ских факторов, его роль определяется особым положением растений в биосфере как автотрофов, создающих органическое вещество. Но свет оказывает на растения и значительное формообразующее действие, часто определяя форму роста, структуру тканей (соотношение губчатой и палисадной тканей в световых и теневых листьях), величину хлоропластов и т. д. С некоторыми особенностями светового режима тесно связано географическое распространение растений. Поэтому при выра­щивании в питомниках, а в дальнейшем и на объектах озеленения надо учитывать отношение древесных пород к свету — его количеству (ин­тенсивности и продолжительности) и качеству (длине световых волн).

Количество света характеризуется энергетическими единицами и единицами освещенности, которые с помощью пересчетных коэффициентов переводятся друг в друга. Энергетические единицы характеризуют интенсивность радиации, или облученность, и выражаются в Дж/см2 -мин или Вт/см2. Единицы освещеннос­ти — люкс (лк) — световой поток в 1 люмен, приходящийся на 1 м2 площади. Это небольшая величина, поэтому освещенность выражается обычно в тысячах люксов.

Так, освещенность днем в безоблачную погоду достигает 50 000—90 000 лк, а в пас­мурную — 3000-30000 лк.

Качество света определяется содержанием в нем лучей, оказывающих наиболь­шее физиологическое действие на растения. Это так называемая фотосинтетически активная радиация (ФАР), используемая растением в процессе фотосинтеза, охва­тывающая лучи с длиной волны 380-710 нм. Для ФАР определяют интенсивность в энергетических единицах, Дж/см2 -мин. В зависимости от высоты Солнца прямая радиация содержит от 28 до 43 % ФАР; рассеянная радиация при облачном небе -50—60; рассеянная радиация голубого неба — до 90 % за счет синей части ФАР.

Разнообразие световых условий на Земле чрезвычайно велико, в разных местообитаниях различаются не только интенсивность радиа­ции, но и ее спектральный состав, продолжительность освещения расте­ний, пространственное и временное распределение света разной интенсив­ности. Соответственно разнообразна и приспособленность растений к жизни при том или ином световом режиме, и по отношению к свету различают три основные группы растений — светолюбивые (гелиофиты), тенелюбивые (сциофиты) и теневыносливые, их различия обусловлены различным положением светового оптимума (рис. 2).

Светолюбивые — световой оптимум находится в области полного солнечного освещения, и затенение действует на растения угнетающе. К таким растениям относят луговые травы, наскальные лишайники, аль­пийские виды, ранние весенние виды листопадных лесов, культурные растения открытого грунта.

Тенелюбивые — световой оптимум находит­ся в области слабой освещенности, и растения не выносят сильного света. К этой группе относятся виды сильно затененных местообитаний, расте­ния нижних ярусов сложных растительных сообществ — таежных ельни­ков, лесостепных дубрав, тропических лесов, а также глубоководные и пещерные растения. В их числе также многие комнатные и оранжерей­ные растения — обитатели нижних ярусов тропических лесов.

Теневы­носливые имеют широкую экологическую амплитуду по отношению к свету — они лучше растут и развиваются при полной освещенности, но хорошо адаптируются и к слабому свету. Это распространенная, очень пластичная группа растений — «факультативные гелиофиты», у которых выработались приспособления к разным условиям светового режима.

К ним относятся и все наши дре­весные породы, которые по способ­ности переносить затенение (его дли­тельность, степень уменьшения осве­щенности) разделяются на светолю­бивые и теневыносливые.

Читайте также:  У водных растений есть устьица

К светолюбивым древесным породам относятся деревья и кустар­ники, растущие на открытых местах и не выносящие длительного зате­нения. Для них характерны листья с мелкоклеточной паренхимой, большим числом устьиц и хорошо развитой палисадной тканью. Содер­жание хлорофилла в 1 г листа — 1,5—3,0 мг. Наивысшего уровня фото­синтез достигает при полном солнечном освещении. В эту группу вхо­дят березы, ивы, лиственницы, осина, орех грецкий, робиния лжеака­циевая, сосны, ясени.

Теневыносливые древесные породы — это деревья и кустарники, выносящие некоторое затенение, но хорошо растущие и при полном освещении. Для них характерны крупные листовые пластинки, распо­лагающиеся горизонтально. Паренхима листа крупноклеточная, коли­чество устьиц невелико, по сравнению с листьями светолюбивых пород палисадная ткань развита слабо. Содержание хлорофилла в 1 г листа — 4,0—8,0 мг. Наибольшая интенсивность фотосинтеза отмечается у этих пород при уровне освещенности от 0,1 до 0,01 полного солнечного ос­вещения. К наиболее теневыносливым относятся тис, пихта, самшит, бук, граб, сосна сибирская (кедровая), липа, ель, клен, вяз, калина, бересклет бородавчатый, лещина.

Минимальная освещенность, которой могут довольствоваться листья (относительное световое довольствие), в долях от полного солнечного освещения составляет: у лиственницы — 1/5, ясеня — 1/6, березы боро­давчатой — 1/7—1/9, осины — 1/8, сосны — 1/10, дуба — 1/20, ели — 1/9-1/32, клена — 1/55, бука — 1/60, самшита — 1/100.

Определение и знание теневыносливости пород очень важны как при создании зеленых насаждений (затенение территории зданиями, ориен­тация участка), так и при выращивании растений в питомниках, где их светолюбив учитывается в схемах посадки, в подборе пород для выращи­вания в совмещенных школах.

Степень теневыносливости или светолюбия не является неизмен­ным видовым признаком, она меняется в годичном цикле онтогенеза, с возрастом, с изменением географической широты, температурных условий. Как правило, молодые растения более теневыносливы; в се­верных частях ареалов виды более светолюбивы, и это связано с пони­жением температуры по направлению к северу.

У светового режима есть и такая важнейшая характеристика, как продолжительность дня и соотношение длины дня и ночи, или перио­дичность освещения, которые определяют фотопериодическую реакцию зацветания растений. Для древесных растений, выращиваемых в питом­нике на этапе ювенильности (молодости), соотношение длины дня и ночи имеет большое значение для вызревания тканей побегов, особенно у интродуцированных пород, и связанной с этим морозостойкостью. От фотопериода зависят устойчивость древесных к болезням, прирост сухого вещества. Фотопериодическая реакция в большой степени связа­на с температурным режимом.

Так, саженцы бархата амурского, выращенные в условиях Ленин­града на естественном дне, полностью вымерзают при перезимовке, а вы­ращенные в тех же условиях на укороченном дне полностью сохраня­ются.

Вода.Наряду с температурными и световыми условиями вода яв­ляется важнейшим фактором условия существования растений, опреде­ляющим зональное распространение растительности. Она определяет влажность почвы, из которой поступает в растение через корни, подавая в него растворы минеральных солей, и влажность воздуха, регулируя испарение и рост растений.

Декоративные деревья и кустарники относятся к растениям, ак­тивно регулирующим потерю воды с помощью устьичного аппарата и особых водонепроницаемых веществ (суберин, кутин), покрывающих поверхность листьев. Однако по приуроченности к местам обитания и выработке соответствующих приспособлений к условиям увлажнения они делятся на три группы — гигрофиты, мезофиты и ксерофиты.

Гигрофиты — растения, произрастающие в избыточно увлажненных местах. Древесных пород-гигрофитов в нашей стране немного: ольха чер­ная, некоторые виды ив и тополей, из южных пород — таксодий обыкно­венный, мускатный орех, лапина крылоплодная.

Мезофиты — хорошо растущие в естественных условиях при сред­нем достаточном увлажнении. В ассортименте для озеленения нашей страны древесных мезофитов абсолютное большинство (бархат амур­ский, береза, бук, вяз гладкий, клен остролистный, лещина, липа мелко­листная и крупнолистная, магнолия, рябина обыкновенная, ясень обык­новенный, ель обыкновенная, лиственница, пихта, секвойя, тис ягод­ный, туя и др.).

Ксерофиты — растения сухих, а также сухих засоленных мест, спо­собные переносить значительный недостаток влаги — почвенную и атмос­ферную засуху (тамарикс, акация степная и песчаная, гледичия каспий­ская, джузгун древовидный и высокий, саксаул, солянки, чемыш се­ребристый, хвойник).

Воздух.Для жизни растений воздух имеет исключительно большое значение, его кислород нужен для дыхания, а углекислый газ — для фотосинтеза.

Содержание углекислоты в атмосферном воздухе составляет в среднем 0,03 % объема. Но концентрация ее в воздухе, окружающем растение, неодинакова на разной высоте. Обычно припочвенный слой воздуха обогащен С02 благодаря интенсивному «дыханию» почвы и разложению в ней органических остатков, а в более высоких слоях воздуха (в зоне крон деревьев, потребляющих С02 при фотосинтезе) находится минимальное количество углекислого газа. Содержание углекислоты в воздухе в течение суток также непостоянно — днем оно значительно ниже вследствие интенсивного поглощения С02 в процес­се фотосинтеза. Ночью фотосинтез прекращается, идет только дыхание почвы и деревьев, сопровождающееся выделением углекислого газа в воздух. Содержание углекислоты в воздухе зависит от влажности, аэра­ции и температуры почвы, влияющих на деятельность почвенной микро­флоры. Так, отмечено, что в северных областях после длительных дож­дей содержание С02 в приземном слое воздуха снижается, так как при насыщении почвы водой для микроорганизмов наступают анаэробные условия, а в южных, сухих областях уменьшение С02 вызывается засу­хой, которая тоже угнетает деятельность микроорганизмов, а после дождей концентрация С02 в воздухе возрастает. При концентрации углекислоты выше 0,03 % объема (300 ррт) фотосинтез у растений значительно повышается и зона на­сыщения на углекислотной кри­вой фотосинтеза (рис. 3) лежит в области концентраций, в несколь­ко раз превышающих естествен­ную.

На питомниках декоративных пород повысить уровень СО2 в возду­хе несравненно труднее, чем в оранжереях, где подкормки углекислотой дают высокий эффект. Тем важнее на питомниках обеспечивать почву органическими веществами и поддерживать на оптимальном уровне ее влажность и рыхлость.

Важным свойством воздушной среды, имеющим существенное эко­логическое значение для растений, является движение воздуха как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении. Вертикальное пе­ремещение воздуха прежде всего влияет на тепловой режим (переме­шивание, стекание холодного воздуха в понижения), и оно может быть очень опасно для растительности питомника, если его территория распо­лагается в понижении или на значительном по уклону рельефе.

Ветер, перемещая массы воздуха, перемешивает их и выравнивает содержание углекислоты.

Существенно влияет ветер на транспирацию растений. Ветры, при­носящие влагу, уменьшают транспирацию и способствуют развитию пышной растительности.

Ветер опасен тем, что может на питомниках выворачивать саженцы деревьев с поверхностной корневой системой, а в районах с выражен­ным ветровым режимом препятствует формированию равномерно раз­витой кроны, что вызывает необходимость дополнительных работ по ее формированию.

Сильные ветры оказывают иссушающее действие на листья и без­листные побеги (зимой), повышая транспирацию, вызывая тем самым снижение фотосинтеза и повышение дыхания, у облиственных растений, обусловливая иссушение безлистных побегов зимой и ранней весной, — когда почвенная влага малодоступна.

Ветроустойчивость меняется у пород в зависимости от характера почвы — при высоком уровне стояния грунтовых вод, на тяжелых, бедных кислородом почвах корневая система развивается неглубоко и растения становятся менее ветроустойчивыми. К ветроустойчивым в нормальных ветровых условиях относятся породы с хорошо развивающейся в глубину корневой системой — листопадные: бук, граб, гледичия, дуб, ильмовые, каштан съедобный, клен остролистный и полевой, пла­тан, тополь белый и черный, тюльпанное дерево; вечнозеленые: дуб каменный, земляничники, лавр благородный и ложнокамфарный, маг­нолия крупноцветковая; хвойные кедры, кипарис лузитанский, лист­венницы, пихты, сосны, тис.

Почва,Она является опорным субстратом для древесно-кустарниковых пород и источником снабжения растений элементами питания. Химические и физические свойства почвы оказывают большое влияние на растения. В свою очередь, растения и микроорганизмы в процессе жизнедеятельности придают ей определенную структуру, изменяют плодородие, кислотность. По требовательности к плодородию почвы декоративные древесные породы делят на три группы:

требовательные — хорошо развивающиеся лишь на богатых гуму­сом и минеральными веществами супесях, суглинках и черноземах. К ним относятся бук, граб, дуб, ильмовые, клен полевой и остролист­ный, липа, ольха черная, ясени, пихта, сирень и розы (сорта);

среднетребовательные породы произрастают на сравнительно не­богатых супесчаных и подзолистых почвах. К ним относятся ель, лист­венница, клен ясенелистный, осина;

малотребовательные к почвам породы — это те, которые могут расти на бедных почвах. К ним относится много пород, используемых в озеленении нашей страны, — айлант, береза плакучая, дроки, ивы, карагана древовидная, лох, маклюра, можжевельники, робиния ложноакациевая, сосна горная и обыкновенная, тополь белый и черный (осо­корь) , чингил серебристый, шелковица.

Читайте также:  То может заменить солнце для растений

В питомниках породы, требовательные к плодородию почвы и наиболее ценные для озеленения (I группа), следует высаживать по хо­рошо удобренной почве. К этой группе относятся вяз гладкий, дуб черешчатый и дуб красный, конский каштан, клен остролистный, сереб­ристый, красный и лабурнум, липа мелколистная, крупнолистная и кав­казская, магнолия, орех серый, грецкий, маньчжурский и черный, пла­таны, ясень обыкновенный, буддлея Давида, вейгела, вишня японская, глициния (вистерия), гортензия, жимолость каприфоль, калина обык­новенная, Бульденеж, городовина и Саржента, кизильник блестящий, клематисы (сортовые), сирень обыкновенная (сорта), спирея Ван-Гутта и спирея аргута, тис ягодный, чубушник венечный и его сорта.

Растения, менее требовательные к плодородию почвы (II группа), но ценные для озеленения, высаживаются после перечисленных выше древесно-кустарниковых пород. Во II группу входит наибольшее количе­ство видов. Деревья — бархат амурский, бук, березы, вяз перистоветвистый, граб, гледичия, груша уссурийская, катальпа великолепная, птелея, рябина обыкновенная, робиния ложноакациевая, тополь Болле и пирамидальный, шелковица белая, яблоня сливолистная, сибирская и Недзвецкого, ясень зеленый и пушистый; кустарники — арония, барбарис, бирючина обыкновенная, боярышник круглолистный, Максимови­ча, обыкновенный и сибирский, вишня пенсильванская, гибискус сирий­ский, дейции, жимолость татарская, золотистая и Маака, ирга кругло­листная, калина обыкновенная, кампсис, лохи, магнолия, облепиха, ро­за морщинистая и другие шиповники, рододендрон даурский, сирень венгерская, скумпия, смородина золотая и альпийская, снежноягодник, спирея японская, тамарикс Далласа, форзиции, хеномелес японский, чемыш (чингил) серебристый, черемуха виргинская и Маака, чубушник пушистый.

Растения, наименее ценные для озеленения (III группа) — абрикос маньчжурский, груша обыкновенная, клен ясенелистный, оль­ха черная и серая, павловния, тополь берлинский, белый и канадский, софора, кустарники — аморфа, бузина черная и красная, вишня пес­чаная, дерен белый, дрок красильный, карагана древовидная, пузыреплодник, рябинник, — высаживают после II группы.

Все это учитывается при разработке севооборотов и культурооборотов на полях питомника.

Эта группировка растений — результат работы АКХ РСФСР, в кото­рой учитывались: количество органической массы и минеральных ве­ществ, выносимых с выкопанными растениями и при многократных об­резках в процессе формирования штамбов и крон; количество органиче­ской массы и минеральных веществ, поступающих ежегодно в почву с опадающей листвой и остающихся после выкопки корней.

По способности обеднять почву древесно-кустарниковые породы можно расположить в следующем порядке:

деревья — ясень, ильмовые, тополя, дубы, липы, клены, конский каштан; кустарники — смородины, сирени, боярышники, кизильники, чубушники, бирючина обыкновенная.

Потребность отдельных пород в различных элементах питания неодинакова. Так, в процессе выращивания много азота требуют барба­рис обыкновенный, вяз перисто-ветвистый, ирга колосистая, калина Саржента, лиственница Сукачева, лох серебристый, рябина обыкновенная, сирень мохнатая, тамарикс, ясень обыкновенный; фосфора — барбарис обыкновенный, жимолость татарская, ирга колосистая, клен Гиннала, липа мелколистная, лиственница Сукачева, сирень обыкновенная, та­марикс, тополь бальзамический, хеномелес японский, ясень обыкновен­ный; калия — барбарис обыкновенный, жимолость татарская, клен ясенелистный, калина Саржента, калина гордовина, конский каштан, липа мелколистная, сирень обыкновенная, сирень мохнатая, скумпия, смородина альпийская, снежноягодник, тополь бальзамический, тама­рикс, ясень обыкновенный и пенсильванский. Вынос веществ деревьями в среднем больше, чем кустарниками, — азота и фосфора в 3,5—5,0 раз, калия — в 3,5-6,0 раз.

Но деревья и кустарники, поглощая минеральные вещества и созда­вая органическую массу, не только обедняют почву — на месте своего произрастания они оставляют органическую массу из ежегодно опадающих листьев и корней, остающихся после выкопки, а вместе с ними возвращают часть поглощенных минеральных веществ. При этом чем старше растение, тем больше органической массы оно отдает в почву с спадом листвы. Так, за счет спада листвы на 1 га I школы за 5 лет выращивания накапливается воздушно-сухого органического вещества от березы 2,5 т/га, от ясеня — 6,0, от тополя — 7,2 т/га. После выкопки в этой школе на 1 га масса оставшихся от липы воздушно-сухих корней составляет 5 т, ясеня — 6,7, клена остролистного — 2,7, тополя берлинского — 4 т. Количество органической массы, остающейся от кустарников, меньше, за исключением бирючины и чубушников, кото­рые являются почвоулучшающими породами. Поэтому при разработке культурооборота на полях питомника сначала высаживают растения с большим выносом питательных элементов из почвы. Так, деревья, от­носящиеся к I группе (требовательные к плодородию почвы), должны сменять друг друга в следующем порядке — ясень обыкновенный, за­тем вяз гладкий, дубы, липы, клены и конский каштан, а, например, кус­тарники из II группы должны сменять друг друга в таком порядке -смородины, спирея японская, боярышники, чубушник пушистый, би­рючина обыкновенная.

Очень важным фактором является реакция почвы. Величина рН сказывается как на росте, так и на распределении растений. При широ­ком интервале кислотности (рН=4,5^7,0) растут ель обыкновенная, пихта сибирская, сосна Веймутова и обыкновенная, лиственница сибир­ская, бук, береза бумажная, плакучая и белая, граб обыкновенный, дуб черешчатый и красный, кизильник блестящий, липа мелколистная, робиния ложноакациевая. При узком (рН от 6—6,5 до 7—7,5) — пихта Фрезера, сосна крымская, бархат амурский, конский каштан, орех Зибольда и серый, черемуха обыкновенная и Маака.

На сильнокислых и кислых почвах, (рН=4,045,2) предпочитают расти пихта сибирская, сосна Веймутова, гортензия древовидная и пла­кучая, рододендрон даурский и Ледебура; кислых и слабокислых (рН= =4,6-т6,4) — ель обыкновенная, лиственница сибирская, сосна обык­новенная, осина, рябина обыкновенная, крушина; слабокислых (рН= =5,3-г6,4) — лжетсуга сизая и тисолистная, лиственница сибирская, пихта бальзамическая и одноцветная, сосна Муррея и крымская, березы (кроме пушистой), бук, граб обыкновенный, дуб черешчатый, клен остролистный и ложноплатановый, липа мелколистная и крупнолист­ная, робиния ложноакациевая, тополь дельтовидный, черемуха обык­новенная, яблоня лесная, ясень обыкновенный и пенсильванский, бирю­чина обыкновенная, дафна, ирга круглолистная, кизильник блестящий, хеномелес японский; слабокислых и близких к нейтральным (рЕ= =5,3-7-7,1) — вяз гладкий и шершавый, дуб красный, клен сахарный, лещина обыкновенная, ольха пушистая, черная и серая, черемуха Маака, орех маньчжурский; на близких к нейтральным почвах (рН=6,5-г7,4) — пихта Фразера, бархат амурский, береза .пушистая, конский каштан, клен серебристый, орех Зибольда и серый, клематисы, калина гордовина, розы сортовые, сирень обыкновенная (сорта), самшит, скумпия, тис, чубушники.

Важным качеством растений является их солеустойчивость (против N301, М§С12, СаС12 и сульфатов этих же элементов). С высоким засоле­нием почв часто приходится встречаться в юго-восточных районах евро­пейской части РСФСР.

Рельеф. В отличие от других прямодействующих экологических факторов он является косвенным, но оказывает большое влияние на микроклимат и характер почвенного покрова. В условиях питомника крутизна склонов определяет опасность смыва почвы, экспозиция участ­ка (ориентация по сторонам света) влияет на его освещенность, прогре­ваемость, влажность почвы и воздуха. Так, в районах с поздними весен­ними заморозками южные склоны опасны тем, что растения рано тро­гаются в рост и молодые побеги могут быть повреждены заморозками. При северной ориентации склонов рост растений начинается позднее, затягивается и осенью возможно недовызревание побегов, что зимой приведет к их обмерзанию. Все это приводит к нарушению технологии выращивания деревьев, а следовательно, и к удлинению периода их вы­ращивания в питомниках до стандартных размеров.

Биотические факторы.Жизнь каждого растения связана с другими организмами — растениями, животными и микроорганизмами.

Влияние одних видов растений на другие проявляется прежде всего в их конкуренции за свет, воду, минеральные вещества и за пространст­во, что необходимо учитывать при различных схемах посадки пород в школах.

Большое влияние на древесные растения оказывают многочислен­ные насекомые, которые приносят как пользу, так и вред. Поэтому очень важно подбирать устойчивые к вредителям и болезням виды и сорта древесных пород, разведение которых поможет снизить заражен­ность посадок в целом. Так, например, вяз перисто-ветвистый устойчив к голландской болезни, а другие виды ильмовых восприимчивы; к бак­териальному раку устойчивы пирамидальный и серебристый тополя, а восприимчивы — канадский и бальзамический.

Растения, животные, микроорганизмы в питомниках находятся под постоянным воздействием человека — внесение химических и бак­териальных удобрений, борьба с вредителями и болезнями, ограждение участков от животных, т. е. на всех этапах выращивания растений, во всей цепи производства посадочного материала.

Источник