Фенологическое развитие древесных растений. Фенологическое развитие древесных растений
15. Фенологическое развитие древесных раст-й
Фенологическое развитие – ежегодное чередование фен-ких циклов (например, вегетации и покоя), а в пределах циклов – последовательный ход наступления фен-ких фаз.
Фенологическое развитие основано на взаимодействии наследственности и внешней среды.
Вегетация– состояние растений, при котором происходят процессы видимого роста вегетативных и генеративных органов и осуществляется непрерывная ассимиляционная деятельность.
Покой– состояние растений, при котором видимый рост отсутствует, листья не ассимилируют (в т.ч. у вечнозеленых растений).
Период вегетации– биологическое явление, означающее время вегетирования растения.
Вегетационый период– географическое явление, имеющее двоякий смысл:
в метеорологическомсмысле – это период между датами перехода весной и осенью среднесуточной температуры через пороговые значения (+5оС).
в фенологическомсмысле – это период между датами наступления фенофаз-индикаторов вегетационного сезона (например, в таежной зоне период от начала цветения ольхи серой до полного пожелтения листьев березы пушистой).
Фенологическая фаза(фенофаза) – определенный этап в годичном цикле развития, характеризующийся четко выраженными внешними морфологическими изменениями.
Фенодата- календарное время наступления той или иной фенофазы.
Феноинтервал(межфазный период, фенологический цикл, лаг) - временной интервал между фенодатами. Фенология имеет большое прикладное и теоретическое значение.
Фенофазы на ювенильном этапе онтогенеза
–появление всходов
–распус кание семядолей
-распускание зародышевой почки распускание ювенильных листьев
-начало роста осе вого побега в длину
-окончание роста осевого побега в длину
-опробковение побега по всей длине
–расцвечивание отмирающих ювенильных листьев
–опадение ювенильных листьев
Фенофазы развития вег-органов на виргинильном и последующих этапах онтогенеза
-состояние покоя
–набуха ние вегетативных почек
-распускание вегетативных почек
-начало роста по бегов в длину
-окончание рос та побегов в длину
-опробковение побегов у основания
-опробковение побегов по всей длине
–распуска ние листьев
-расцвечивание отмирающих листьев
-опадение листьев
–обособление почек на побегах
-опробковение наружных чешуй почек
Фенофазы развития генеративных органов
-состояние покоя-набухание генеративных или смешанных почек
-распускание генеративных или смешанных почек
-бутонизация (у голосеменных - обособление микро и макростробилов)
-начало -окончание цветения
–заложе ние плодов или шишек
-созревание плодов и семян
16. Основные элементы технологии выращивания декоративных древесных растений в питомнике и в ландшафте.В питомнике посадочный мат-л дере вьев м. выращиваться на одном и том же месте без пересадки (в этом случае молодые деревья называют ся сеянцами) или с пересадкой в процессе выращива ния (саженцами). Саженцы некот. пород деревьев м. выращиваться также не из сеянцев, а из черенков или др. частей взрослых раст-й. Питомник состоит из 2х отделений – посевного, в кот. выращиваются сеянцы, и школьного, или «школки», в кот. выращи ваются саженцы. В некот. случаях – например, если лесхоз исп-ет для посадки только сеянцы – школь ного отделения м. не быть. Обычно выращивание се янцев представляет собой наиболее сложную часть выращивания посадочного мат-ла. Выращивание сея нцев вкл. в себя подготовку семян к посеву (семена некот. пород деревьев без специальной подготовки не всходят вовсе или всходят очень плохо), подготов ку почвы, собственно посев семян, прополки, подкор мки, при необходимости – полив и, наконец, правиль ную и своевременную выкопку перед пересадкой. Если почва не будет в должной степени очищена от корневищ сорных трав, практически невозможно бу дет обеспечить кач-ную прополку, и всходы, особен но светолюбивых деревьев, с большой вероятностью погибнут. То же самое произойдет, если прополки будут производиться несвоевременно. Если посев будет произведен на слишком большую глубину или слишком густо, всходы могут получиться слишком редкими или слишком слабыми. Нехватка минераль ного питания, особенно на бедных (например, песча ных) почвах, способна привести к тому, что сеянцы получатся слишком мелкими, а в некот. случаях не смогут пережить первую же зиму; чтобы этого избе жать, на бедных почвах требуется правильное внесе ние удобрений. Сеянцы значительно более чувствии тельны к засухам, чем взрослые раст-я: их неболь шие корни не позволяют получать воду из глубоких и обычно более влажных горизонтов почвы. Следует также отметить, что сеянцы многих древесных пород особенно уязвимы для различных болезней и вреди телей, чаще всего в первые недели и месяцы жизни. Выращивание сеянцев обычно занимает 1, 2, реже 3 года, в зависимости от условий и древесной породы. Как правило, в течение 2х лет на одном месте выра щиваются сеянцы хвойных древесных пород.Сеянцы лиственных пород чаще всего выращиваются за 1 год. Продолжит-ть выращивания сеянцев перед пере садкой в школьное отделение зависит от конкретных условий того или иного питомника, применяемого ухода и опыта тех, кто занимается их выращивании ем. При интенсивном уходе сеянцы сосны и листвен ницы, пригодные для пересадки в «школку», легко вырастают за один год. Выращивание саженцев в школьном отделении питомника, как правило, связа но с меньшими сложностями, чем выращивание сеян цев. Саженцам в меньшей степени, чем сеянцам, гро зит конкуренция со стороны травянистых раст-й. Бо лее крупные корни саженцев позволяют им получать воду и питательные в-ва из более глубоких почвен ных горизонтов, и потому они менее подвержены влиянию засух. Как правило, саженцы в значительно меньшей степени страдают от болезней и вредите лей, чем сеянцы первого года жизни. Тем не менее и в выращивании саженцев есть свои сложности. Глав ное условие успеха – своевременная и грамотная по садка сеянцев в школьное отделение питомника. Как правило, пересадка производится весной до распуска ния почек и начала роста побегов; реже осенью, пос ле того, как рост надземной части сеянцев прекраща ется. Пересадка сеянцев в период активного роста надземной части обычно приводит к крайне неблаго приятным рез-там: если сеянцы и не гибнут, то при рост их в 1й год после пересадки оказывается небо льшим. В целом уход за молодыми деревьями в шко льном отделении похож на уход за сеянцами первых лет жизни – так же нужны прополки, полив при за сушливой погоде, подкормка удобрениями на бед ных почвах. Выращивание крупных саженцев, при годных для посадки на постоянное место практичес ки в любых условиях, занимает в школьном отделе нии еще 1-2 года. Выращивание саженцев в питом нике с дополнительной пересадкой (из посевного от деления в школьное) связано с тем, что деревья 3го-4го года жизни требуют для своего развития значи тельно большей площади, чем деревья 1го или 2го года. Если бы посев семян производился сразу с гус тотой, соответствующей плотности посадки сеянцев в «школку», то под питомник требовалась бы значи тельно большая площадь (если в посевном отделе нии выращивается столько саженцев, сколько нужно для посадки в школьное отделение, то площадь посе вного отделения м. б. в десятки раз меньше, чем пло щадь школьного). Поскольку посевное отделение пи томника требует значительно более интенсивного ухода, чем школьное, увеличение его площади при более редком посеве означает существенное увели чение трудоемкости выращивания сеянцев. Кроме того, пересадка в «школку» позволяет сформировать более компактную корневую систему, кот. потом, при пересадке на постоянное место, повреждается в меньшей степени (соответственно и пересадка пере носится менее болезненно). Существуют различные схемы выращивания посадочного мат-ла в лесных питомниках, отличающиеся кол-вом лет, кот. моло дые деревья проводят в посевном и школьном отде лениях питомников. В больших государственных лесных питомниках крупномерные саженцы хвой ных пород чаще всего выращивают по схеме 2+2 (т. е. 2 года в посевном отделении, 2 – в школьном), лиственные – по схеме 1+1 или 1+2, в зав-ти от поро ды и ситуации. Но еще чаще при лесовосстановле нии применяются 2летние или даже 1летние сеянцы. Др. технология выращивания саженцев с закрытой корневой системой состоит в том, что сеянцы, выра щенные в посевном отделении обычного питомника, пересаживаются не в «школку», а в специальные кон тейнеры с питательной смесью или брикеты из пита тельной смеси. Как правило, сеянцы в таких контей нерах или брикетах не выращиваются в теч-е целого сезона, а высаживаются на постоянное место в теч-е нескольких дней или недель после пересадки в конте йнер или брикет. Исп-ние данной технологии позво ляет существенно увеличить возможное время посад ки сеянцев на постоянное место, а также (за счет пра вильно подобранной питательной смеси в контейне ре или брикете) обеспечить лучший рост деревьев в первое время после пересадки. В настоящее время эта технология применяется редко, в основном из-за дороговизны.
studfiles.net
| Под фенологическим развитием растений понимают закономерное чередование и ежегодное повторение одних и тех же фенологических циклов (вегетации и покоя, роста побегов и его прекращения, цветения, созревания плодов и семян и др.), а в пределах циклов -- последовательный ход наступления и прохождения фенологических фаз роста и развития. Фенологическая фаза (фенофаза) -- это такой этап в годичном цикле развития растения в целом или его отдельных органов, который характеризуется четко выраженными внешними морфологическими изменениями (появлением всходов, распусканием семядолей, набуханием и распусканием почек, развертыванием листьев, началом и окончанием роста побегов, цветением и созреванием плодов, осенним расцвечиванием и опаданием листьев и др.). Календарное время наступления той или иной фенофазы называют фенодатой, а временной интервал между определенными фенодатами составляет межфазный период, или фенологический цикл (лаг). В основе фенологического развития растений лежит наследственно закрепленная ритмичность и периодичность физиологических процессов, получившая название биологических, или физиологических, часов. Однако динамика наступления фенофаз, сроки начала, окончания и продолжительность фенологических циклов у растений находятся под постоянным и мощным воздействием сезонных изменений географической среды (природы) и прежде всего сезонности климатических условий (закономерного чередования на Земле сезонов с различной продолжительностью дня и ночи, теплых и холодных, дождливых и сухих), приспосабливаясь к которым растения существенно изменяют ритмику процессов роста и развития, свое фенологическое состояние. В теплые или дождливые сезоны растения вегетируют, в холодные или сухие впадают в покой. Под влиянием сезонных изменений погодных условий у растений резко изменяется динамика их ростовых процессов. Поэтому фенологическое развитие растений понимают как их сезонное развитие. Наука, синтезирующая в себе всю систему знаний о сезонном развитии природы, получила название фенологии. Ее раздел, изучающий сезонное развитие растений и образуемых ими сообществ, определяют как фитофенологию, а раздел о сезонном развитии древесных растений и их сообществ -- как дендрофенологию. Фенология базируется на фенологических наблюдениях, в процессе которых устанавливают календарное время наступления изучаемых сезонных явлений, а у растений -- фенофаз. Диапазон научных и прикладных задач, решаемых современной фенологией и дендрофенологией, чрезвычайно широк. В лесном хозяйстве, например, по материалам многолетних фенологических наблюдений устанавливают закономерные связи между временем наступления тех или иных фенологических явлений-индикаторов и оптимальными сроками проведения работ по посеву и посадке леса, рубкам, по уходу и защите лесов от пожаров, вредных насекомых и болезней, по заготовке плодов, семян, ягод, грибов, лекарственного и дубильного сырья, по проведению содействия естественному возобновлению леса и т. п. Фенологическое состояние лесов учитывают и при их таксации (учете) с применением аэро- или космической фотосъемки, так как оптические свойства лесов тесно связаны с их сезонным развитием. Велико значение фенологических наблюдений и в практике озеленения городов и населенных мест. Изучение динамики сезонного развития растений необходимо при подборе их для озеленения, для оценки эстетических и санитарно-гигиенических свойств растений, при разработке и проведении мероприятий, обеспечивающих повышение биологической устойчивости городских зеленых насаждений, их защиту от вредителей и болезней. Материалы фенологических наблюдений используют при составлении календарей цветения растений, созревания и сбора плодов и семян, при установлении оптимальных сроков посева и посадки. Многолетние данные о сроках наступления фенофаз (сокодвижения, распускания листьев, зацветания, созревания плодов, осеннего расцвечивания листьев и их опадания) у многих древесных пород (клена, березы, дуба, рябины, липы, ольхи и др.) широко используют при разработке систем естественной (фенологической) периодизации года (см. Приложение 7) и составлении местных фенологических календарей. При изучении древесных растений фенологические наблюдения над ними дают обширную и ценную информацию о биологических особенностях растений и их экологических свойствах. С современным уровнем развития отечественной и зарубежной фенологии и дендрофенологии, их научным и практическим значением подробнее можно познакомиться по работам Г. Э. Шульца (1981) и Н.Е.Булыгина (1982, 1996, 1997). Сроки наступления различных фенофаз устанавливают в зависимости от целей фенологических наблюдений над древесными растениями. В одних случаях учитывают только отдельные фазы -- индикаторы сезонного развития природы или наиболее хозяйственно важные, такие как зацветание, созревание плодов и семян, их распространение. Если же нужно получить достаточно полное представление о фенологических особенностях растений того или иного вида (формы), наблюдениями охватывают все основные фенофазы. Программа фенофаз и их условные обозначения приведены ниже. Вопрос 6 Что понимают под экологическими факторами.
ЭКОЛОГИЯ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ Взаимоотношения между растениями и условиями их существования, или факторами внешней среды, называются экологическими, а раздел ботаники, изучающий закономерности взаимоотношения растений со средой их обитания, — экологией растений. При этом надо иметь в виду, что растение следует рассматривать не оторванно от отдельных факторов внешней среды, а в единстве с ними, так как не только среда оказывает определенное влияние на растение, но и растение в свою очередь влияет на среду обитания и в той или иной мере ее изменяет, преобразует. Знание экологических особенностей каждого растения очень важно. Общеизвестно, что различные виды древесных растений требуют не одинаковых условий для своего развития. Поэтому, зная экологические свойства растений, человек может изменять в нужном направлении те или иные факторы среды и добиваться лучших результатов в лесном хозяйстве или плодоводстве. Многообразие факторов внешней среды, влияющих на рост и развитие растений, можно свести к нескольким важнейшим группам. Первой определяющей группой экологических факторов является климат данной местности. Только при определенных соотношениях отдельных элементов климата — тепла, света, влаги, ветра, продолжительности вегетационного периода, максимума и минимума температур — может нормально развиваться то или иное растение. Изменять климат на значительной территории даже при современном развитии науки и техники трудно, поэтому климатический фактор пока остается наиболее консервативным. Ко второй группе факторов внешней среды относятся почвенно-грунтовые условия. С почвой растение очень тесно связано местом своего произрастания, из почвы растение получает почвенную влагу и растворенные в ней питательные вещества (минеральные соли), в почве развивается корневая система, которая взаимодействует с почвенной микрофлорой и фауной. Человек может вмешаться и искусственно изменить почвенно-грунтовые условия: внести в почву недостающие минеральные и органические вещества, понизить уровень грунтовых вод или произвести орошение и т. д. На третьем месте стоят топографические условия местности. Они могут сильно влиять на развитие растений. В соответствии с рельефом и высотой местности создаются особые микро- и макроклиматические особенности, по особому идут почвенные процессы на склонах разных экспозиций, водоснабжение, начало весеннего пробуждения и дальнейшего роста и развития растений (разная фенология). К четвертой группе относятся биотические факторы, оказывающие на растения очень сильное влияние, например конкуренция других видов растений за свет, влагу, почвенные элементы пищи, воздействие обширной группы животных, вредителей из мира насекомых и грибов и др. |
stydopedia.ru
Фенологическое развитие и декоративная динамика древесных растений. методы регистрации фенологического развития древесных растений
Фенологическое развитие растений
Под фенологическим развитием растений понимают закономерное чередование и ежегодное повторение одних и тех же фенологических циклов (вегетации и покоя, роста побегов и его прекращения, цветения, созревания плодов и семян и др.), а в пределах циклов -- последовательный ход наступления и прохождения фенологических фаз роста и развития. Фенологическая фаза (фенофаза) -- это такой этап в годичном цикле развития растения в целом или его отдельных органов, который характеризуется четко выраженными внешними морфологическими изменениями (набуханием и распусканием почек, развертыванием листьев, началом и окончанием роста побегов, цветением и созреванием плодов, опаданием листьев и др.). В основе фенологического развития растений лежит наследственно закрепленная ритмичность и периодичность физиологических процессов. Однако динамика наступления фенофаз, сроки начала, окончания и продолжительность фенологических циклов у растений находятся под постоянным и мощным воздействием сезонных изменений географической среды (природы) и прежде всего сезонности климатических условий.В теплые или дождливые сезоны растения вегетируют, в холодные или сухие впадают в покой. Под влиянием сезонных изменений погодных условий у растений резко изменяется динамика их ростовых процессов. Поэтому фенологическое развитие растений понимают как их сезонное развитие.
Последовательность прохождения фенофаз вегетативными и генеративными (генеративно-ростовыми) побегами в целом соответствует следующей последовательности: 1) набухание почек; 2) распускание почек; 3) цветение; 4) завязывание плодов и смыкание чашелистиков; 5) созревание плодов; 6) листопад. Однако многие декоративные древесные растения отличаются большим фенологическим разнообразием по соотношению во времени прохождения циклов вегетативного и генеративного развития. Так, по периодам цветения различают древесные растения, цветущие до распускания листьев (осина, виды ольхи, лещины, вяза; до распускания молодой хвои пылит сосна), в начальный период облиствения (виды березы), вскоре после массового облиствения (дуб черешчатый, бук лесной, виды ореха), после окончания роста побегов -- в середине лета (виды липы) или только в конце лета--осенью (аралия маньчжурская, целебник).
Особую биологическую группу составляют виды с ремонтантным цветением -- очень продолжительным, циклически многократным. Такой тип цветения присущ растениям тропиков, но может наблюдаться и у ряда видов древесных растений умеренных широт (роза морщинистая). Иногда у древесных растений происходит вторичное цветение -- преждевременное зацветание в конце лета или осенью цветков, заложенных в почках для будущего года (ива козья, конский каштан, слива, вишня, яблоня). Различия в сезонном развитии древесных растений активно используется при подборе их для озеленения. Зная сроки цветения, можно создать сад, цветущий с ранней весны до осени, используя например сирень (весна), липу (лето), аралию (осень) или спирею японскую, лапачатку (июнь-сентябрь).
Кроме того знания фенофаз обязательно при использовании ядохимикатов (нельзя во время цветения и завязывания плодов), при составлении календарей созревания и сбора семян, установлении оптимальных сроков посадки (если дерево посадить в период вегетации, то оно будет плохо приживаться и может засохнуть, а если же это сделать в период покоя, дерево не пострадает), оптимального ухода (в начале периода вегетации, когда идет усиленный рост, растения должны быть обеспечены большим количеством воды, а в конце этого периода обилие воды уже вредно, так как оно может вызвать затяжной рост и оттяжку вызревания и закалки древесины. В результате растения неминуемо пострадают от зимних морозов).
Фенологическое развитие и декоративная динамика древесных растений. методы регистрации фенологического развития древесных растений
1. Как называется наука, изучающая сезонные явления природы?
2. С какой точностью регистрируются сроки наступления фитофенологических фаз у экземпляра или популяции?
3. Что служит объектом наблюдения при проведении фитофенологических исследований?
4. Какую дату используют для составления фитофенологических справочников, календарей природы, фенологических карт?
5. По каким показателям регистрируется прохождение фитофенофазы?
6. Для каких фенофаз наиболее трудно установить начало и конец их присутствия?
7. Чем обусловлена сезонная смена аспектов в развитии фитоценоза?
8. Какова очередность наступления фенофаз для большинства местных древесных растений?
9. Чем контролируются фенологические явления в развитии растений?
10. Какие методы используют при проведении фенологических исследований?
11. Какие условные обозначения используются для регистрации фенофаз в журнале наблюдений?
12. Как называется длительность периода между двумя сезонными явлениями?
13. Как называется отклонение в наступлении сезонных явлений от средне многолетних дат?
14. Как называется графическое изображение последовательного наступления фенологических фаз и циклов сезонного развития растений?
15. Перечислите последовательно основные субсезоны зимы (весны, лета, осени).
16. Как называется временной интервал между двумя соседними фенодатами?
17. Как называется фаза в сезонном развитии древесных растений, начинающаяся осенью с прекращением фотосинтеза?
18. Как называется фаза в сезонном развитии древесных растений, сопровождающаяся приобретением плодами характерных размеров и окраски?
19. Как называется фаза в сезонном развитии древесных растений, сопровождающаяся появлением опавших плодов или поеданием первых плодов животными?
20. Как называется этап в цикле сезонного развития растений, характеризующийся определенными морфологическими признаками?
21. Как называется время наступления определенного морфологического этапа в цикле сезонного развития растений?
22. К какой группе относятся растения со сходными сроками прохождения фенофаз?
23. Какими условными знаками обозначают фенофазы древесных растений?
24. Какие растения цветут до распускания листьев?
25. Какие растения цветут в начальный период облиствления?
26. Какие растения цветут после массового облиствления?
27. Какие растения цветут в конце лета или осенью?
28. Какие растения цветут после окончания роста побегов?
29. Какие сезоны в развитии древесных растений-интродуцентов являются наиболее актуальными для декоративности объекта озеленения?
30. Какой момент принято считать за начало массового наступления фитофенофазы?
31. У каких растений наблюдается наибольшая внутрипопуляционная изменчивость наступления фенофазы в пределах одного географического пункта?
32. Какими показателями определяется скорость прохождения фенофаз?
33. Какими признаками характеризуются древесные растения, находящиеся в различные сезоны года?
34. Что является причиной фенологического развития древесных растений?
35. Какие факторы влияют на сроки начала, окончания и продолжительности феноциклов?
36. Какими особенностями характеризуются феноритмы липы, берёзы, дуба черешчатого, лещины, ореха маньчжурского, сосны, вяза, ольхи, осины, аралии маньчжурской, гамамелиса?
37. Что такое ремонтантное цветение?
38. Что применяется для графического изображения последовательного наступления фенологических фаз и циклов сезонного развития растений?
39. Как называется длительность периода между двумя сезонными явлениями?
40. Как называются отклонения в наступлении сезонных явлений от средне многолетних дат?
41. Какой показатель в странах умеренного климата является началом фенологической зимы?
42. Что является индикатором начала фенологической весны в странах умеренного климата?
43. Что является индикатором начала фенологического лета в странах умеренного климата?
44. Какими признаками характеризуется конец золотой осени в лесной зоне?
45. Перечислить очередность фенологического развития вегетативных органов древесного растения.
46. Перечислить очередность фенологического развития генеративных органов древесного растения.
stydopedia.ru
