21. Декоративные качества цветков, плодов, ствола древесных растений. Листья древесных растений
Листья растений
Листья растений
Листья разделяются на полные и неполные. Обычный полный лист состоит из листовой пластинки, в которой осуществляются фотосинтез. С помощью черешка пластинка прикрепляется к побегу и изменяет положение относительно источника света. Место прикрепления листа к побегу называется основанием, около него развиваются парные прилистники (иногда в виде колючек). У некоторых растений могут быть листья, лишенные какой-либо составляющей: черешка, прилистников или пластинки. Иногда основание листа разрастается и охватывает стебель, формируя влагалище, как у большинства зонтичных или злаков. На одном растении могут существовать листья разных видов — с черешком (черешчатые) или без него (сидячие). Форма листьев также весьма разнообразна. Простые листья имеют один черешок и одну пластинку, а у сложных листьев может быть несколько пластинок и черешков. Если у древесных растений разделение на простые и сложные листья выражено достаточно четко, то у травянистых нередко за сложный принимают простой лист с рассеченной пластинкой. Главным признаком сложного листа является сочленение каждой пластинки или ее сегмента с черешком. Даже жизненный цикл у листьев разный.
Простые листья отмирают одновременно с черешком, а у сложных пластинки опадают по очереди. Внутреннее строение листьев сходно у растений разных видов. Листовую пластинку с двух сторон образует слой покровной ткани — эпидермиса, или кожицы. Основная ткань листа (мезофилл) разделена на палисадную (губчатую) ткань, которую составляют удлиненные клетки с хлоропластами (органоидами, содержащими хлорофилл). Ниже них расположены клетки губчатой ткани, между которыми имеются значительные межклетники, заполненные воздухом. Большинство листьев пронизаны жилками, которые выполняют роль сосудов в проводящей системе растения. По жилкам в лист поступают минеральные вещества, вода и отводятся выработанные органические вещества. Кроме листьев, жилки развились и в других частях растения: в чашелистиках, плодах, лепестках и стеблях. Вокруг крупных жилок развивается механическая ткань, которая придаёт листу прочность.Одной из важнейших функций листа является транспирация — это процесс испарения воды растением. Избыточная влага удаляется из растения через специальные образования в эпидермисе листа — устьица. Они состоят из пары замыкающих клеток, которые могут открывать и закрывать устьичную щель, регулируя объем выводящихся водяных паров.У листовидных выростов моховидных растений нет устьиц, и испарение производится всей поверхностью растения. Транспирация играет огромную роль в жизни растения. Благодаря испарению влаги растения защищены от перегрева. Вода, циркулируя от корней к листьям, разносит по растению питательные минеральные вещества. Иногда транспирация может стать причиной увядания растения. В условиях жары и сильно низкой влажности повышенное испарение воды приводит к гибели растения.
У некоторых растений листья периодически, как правило, с наступлением холодов или засушливого времени года, опадают. Такие растения называют листопадными. К ним относятся деревья умеренных и субарктических климатических поясов и горных областей. Иногда листья сбрасывают и травянистые растения, подобно белокудреннику черному из семейства губоцветных. Опадание листьев является защитным механизмом, выработанным у лиственных растений много тысячелетий тому назад. В результате листопада у деревьев сильно уменьшается потеря влаги. Перед опаданием, хлорофилл в листьях полностью разрушается, и листья обретают яркую желтую, бурую или красную окраску. Отток питательных веществ направляется в другие части растения. Увеличивается содержание кремния и кальция, а в основании черешка образуется слой отделительных клеток.
Листья растений - Мир цветов!
Смотрите и другие статьи о цветах:
Помните, вы всегда можете оставить свой комментарий ниже и посмотреть, что думают другие читатели.
yablok.ru
Биология для студентов - 21. Декоративные качества цветков, плодов, ствола древесных растений
Декоративность растений определяется совокупностью внешних признаков:
- размерами и формой кроны,
- строением и окраской листьев,
- величиной и окраской цветков и плодов,
- зависит как от наследственных особенностей вида, так и от внешних условий.
Максимальную декоративность растения имеют в оптимальных для них условиях произрастания. У одного и того же растения она меняется с возрастом и по сезонам года. В молодом возрасте оно декоративно главным образом своей листвой. Затем эту роль начинают выполнять цветки и плоды. В среднем возрасте все органы растения достигают максимального эффекта. В старых посадках этот эффект создают ствол и величина дерева.
Вечнозеленые хвойные растения во все времена года имеют примерно одинаковый облик, листопадные же, как известно, резко изменяются по сезонам года:
- весной и летом красоту их создают листья и цветки;
- осенью — плоды и яркая окраска листьев;
- зимой достоинства деревьев и кустарников определяются формой ствола, цветом коры и характером ветвления.
Оценка декоративности может изменяться также в зависимости от:
- освещения,
- фона, на котором рассматриваются деревья,
- от соседних растений и предметов.
В облике каждого вида растения, как правило, доминирует какой-то из декоративных признаков. Для одних деревьев — это размеры, для других — форма кроны, для третьих — форма или окраска листьев и т. д. Величина древесных растений, главным образом их высота, как декоративное качество является одним из важнейших факторов в ландшафтной композиции любого зеленого объекта. Разновысотность растений позволяет создавать различную объемность насаждений, плавность перехода между составляющими их отдельными группами. От величины растений зависит их декоративное влияние на окружающее пространство и степень воздействия на зрителя. Столетний дуб или пятидесятилетний тополь могут украсить площадь в несколько гектаров, в то время как айва японская — лишь небольшой участок.
По величине деревья и кустарники делятся на следующие группы:
- деревья первой величины — высота 20 м и более;
- деревья второй величины — 10-20 м;
- деревья третьей величины — 5-10 м;
- высокие кустарники — 2-5 м;
- кустарники средней высоты — 1-2 м;
- кустарники низкие — 0,5-1 м.
Величина растения определяет его место в садово-парковой композиции. Деревья первой величины, например, не рекомендуется высаживать в небольших скверах, во дворах жилых домов, на нешироких улицах, поскольку, разрастаясь, они закрывают доступ свету и мешают восприятию архитектуры зданий. Высокие деревья предпочтительнее высаживать в парках и скверах на значительном удалении от дорожек (не менее двойной высоты растения) в виде одиночных или групповых посадок на открытых пространствах, при создании аллей, массивов, для обсадки дорог. У зданий более уместны низкорослые деревья.
Форма ствола при подборе растений для озеленения имеет существенное значение. У одних деревьев ствол сбежистый или искривленный, у других полнодревесный и ровный. Это зависит не только от биологических особенностей вида, но и от условий произрастания. Следует отметить, что форма ствола даже у одного и того же вида, в зависимости от функционального назначения, воспринимается по-разному. Береза плакучая, например, предназначенная для аллейных посадок, должна иметь прямой ствол и высоко поднятую крону. Та же береза на открытом газоне или на фоне темнохвойных пород выглядит значительно эффектнее, если она имеет многоствольную форму. Именно поэтому в декоративном садоводстве довольно часто прибегают к искусственному созданию многоствольных берез путем посадки их «на пень» в молодом возрасте.
Фактура (рисунок) и окраска коры. Эти признаки приобретают особенно важное значение в массовых посадках, где форма кроны теряет свое самостоятельное значение. Большой эффект производят белоствольные березовые рощи и медно-красные стволы черемухи Маака. На декоративный облик растений большее влияние оказывает окраска побегов. В безлиственном состоянии, особенно на фоне снега, рельефно выделяются ярко окрашенные побеги дерна, ивы белой, метельника и т.д.
Форма, размеры в строение кроны. Каждой древесной породе присуща своя типичная форма кроны, которая определяется характером ветвления и направленностью боковых побегов. При равномерном распределении ветвей и определенной их направленности крона приобретает четкую геометрическую форму ландшафт.
Типичными естественными формами крон являются:
- раскидистая (шатровидная),
- пирамидальная (колонновидная, веретеновидная, конусовидная),
- овальная,
- шаровидная,
- плакучая,
- стелющаяся,
- подушковидная.
Раскидистая форма свойственна большинству лиственных пород. У всех видов ели и пихты крона конусовидная, у тополя пирамидального — колонновидная, у можжевельника обыкновенного пирамидального — веретенообразная. Шаровидная крона свойственна главным образом садовым формам, а также некоторым представителям дикой флоры. Овальная форма характерна для конского каштана, плакучая — для березы плакучей, садовых форм ивы белой.
Для кустарников характерны следующие форма кроны:
- шаровидная,
- сноповидная,
- раскидистая,
- стелющаяся,
- подушковидная.
При подборе деревьев для озеленения необходимо принимать во внимание не только форму кроны, но и ее размеры. Например, ширококронные деревья рекомендуются главным образом для одиночных посадок на открытых пространствах, создания широких аллей, рыхлых групп и т.п. Существенное значение имеет и густота кроны. Растения с густыми кронами отличаются лучшими пыле - и ветрозащитными свойствами, дают большую тень (бук, платан). Породы с ажурными кронами более пригодны для одиночных посадок, создания групп и массивов. Например, орех маньчжурский и клен серебристый в одиночных посадках привлекательны тем, что имеют сквозистую крону.
Декоративные качества листьев. Окраска листьев древесных растений является одним из основных средств при построении групп и создании контрастных цветовых решений в парковых композициях. Благодаря листьям усиливается эффект всей массы кроны, ее размер и плотность. Интенсивность окраски листьев меняется в течение вегетационного периода. Весной почти все растения имеют нежный светло-зеленый тон; летом — зеленый или темно-зеленый; осенью же листва большинства древесных растений окрашивается в самые разнообразные цвета: золотисто-желтые, оранжево-желтые, оранжево-красные, красные и т.д. Интенсивность осенней окраски во многом зависит от погодных условий летне-осеннего периода. Обычно листья ярко окрашиваются при сухой и теплой погоде, но некоторые породы до конца листопада сохраняют зеленую окраску. Все это должно учитываться при создании групп и целых массивов пейзажа. При создании садово-парковых композиций особенно ценятся серебристо-серые тона листьев и хвои. Такими качествами обладают ель колючая серебристая, пихта одноцветная, тополь белый, лох узколистный и серебристый, облепиха и др. Декоративность растений во многом зависит также от строения и размера листьев. По величине листья подразделяются на очень крупные — от 40 см до 1 м, крупные — от 20 до 40 см, средней величины — до 10 см, мелкие — 5-10 см и очень мелкие — 1-5 см. По строению они бывают простые и сложные, состоящие из нескольких листовых пластинок. Орех маньчжурский, маакия амурская, бархат амурский обращают на себя внимание главным образом своими крупными перистыми листьями. дорожек.
Декоративные качества цветков. Время цветения для абсолютного большинства растений является периодом их наибольшей декоративности. Цветущие деревья и кустарники различаются:
- формой,
- размерами и окраской цветков и соцветий,
- их ароматом,
- сроками и продолжительностью цветения.
В период цветения особенно привлекательны розы и сирени. Вызывают чувство восхищения цветущие яблони, черемуха, рябина и др. Красивоцветущие кустарники ценятся не только за красоту и обилие цветков, но и за различные сроки и продолжительность цветения, простоту выращивания и т.д. Соответствующий подбор цветущих растений позволяет создавать композиции с непрерывным периодом цветения.
Растения в садово-парковых композициях должны размещаться с учетом декоративных качеств цветков и их аромата. Не рекомендуется, например, высаживать вдали от дорожек растения с душистыми цветками.
Декоративные качества плодов. Многим видам деревьев и кустарников особую декоративность придают плоды. Они отличаются окраской, своеобразной формой, размерами и т.д. Декоративность плодов особенно важна в осенний и осенне-зимний периоды, когда в парках и садах начинает преобладать серый цвет безлистных растений. В это время яркие плоды придают растениям особую привлекательность и зрительно воспринимаются иногда не хуже цветков. Наиболее ценны растения с ярко-красными плодами, особенно если они сочетаются с темнохвойными породами. В этой связи очень эффектны в осенний период кизильник войлочный, многие виды барбариса и шиповника.
Некоторым растениям плоды придают привлекательность и оригинальность в летнее время. Особое внимание заслуживает скумпия кожевенная (названная за красоту и пышность «плодущих» метелок «париковым деревом»), вишня войлочная и др. В то же время у многих растений плоды снижают их декоративность (рябинники, гортензии, сирени, спиреи, чубушники). Для улучшения декоративного облика этих кустарников сразу после цветения необходимо удалять завязавшиеся плоды.
vseobiology.ru
ОСОБЕННОСТИ НАКОПЛЕНИЯ ПЫЛИ ЛИСТЬЯМИ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ В ГОРОДСКИХ ПОСАДКАХ
Транскрипт
1 УДК 630*273 ОСОБЕННОСТИ НАКОПЛЕНИЯ ПЫЛИ ЛИСТЬЯМИ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ В ГОРОДСКИХ ПОСАДКАХ Пихтовникова Н.А. УГЛТУ Екатеринбург, Россия FEATURES DUST ACCUMULATION ON LEAVES OF WOODY PLANTS IN URBAN PLANTINGS Pikhtovnikova N.A. USFEU Ekaterinburg, Russia Объем загрязняющих веществ в воздухе в Свердловская область расчете на одного жителя составляет кг/чел. Главным загрязнителем является автомобильный транспорт - более 80%. Важнейший биологический фильтр, способный аккумулировать токсичные соединения, - это растения, которые являются органической частью городского озеленения. Целью данной работы бала сравнительная характеристика пылезадерживающих свойств различных видов древесных растений, использующихся для озеленения населенных пунктов. Несомненно, для получения полной картины пылезадерживающей способности листьев необходимы длительные стационарные наблюдения, так как накопление пыли подвержено значительным изменениям. Количество удерживаемой пыли листьями зависит от наличия жидких осадков, ветра и интенсивностью ухода коммунальных служб за проезжей частью с помощью поливомоечных машин (Сафронова, Аткина, 2010). Поэтому абсолютные показатели массы пыли на листьях в научной литературе так варьируют. Для анализа привлечены данные из научной литературы, а также собственные исследования, проведенные на магистральной улице с интенсивным движением грузового автотранспорта Сибирский тракт г. 1
2 Масса пыли, г Диаметр на высоте 1,3 м.,см Яблоня ягодная Боярышник кроваво-красный Рябина обыкновенная Клен ясенелистный Екатеринбурга. Изучались: клен ясененлистный, яблоня ягодная, боярышник кроваво-красный, рябина обыкновенная, барбарис обыкновенный. Для определения количества задержанной пыли с растения собирались 100 листьев. С полученных образцов делалась смывка. Затем вода процеживалась через предварительно взвешенную фильтровальную бумагу, которая затем высушивалась в сушильных шкафах при температуре +104 о С. По разнице в массе определялось количество задержанных загрязнений на листьях. В результате проведения исследований, установлено, что пылеудерживающая способность древесных растений зависит от его таксационных характеристик. Чем старше и крупнее дерево, тем больше крона, а соответственно и количество пыли, которое она удерживает. Накопление пыли зависит также от морфологических особенностей листьев. Растения с рассеченными и более крупными листьями обладают большей пылеудерживающей способностью. На рис. 1 представлены результаты по изучени. Накопления пыли у яблони,рябины,боярышника и клена ясенелистного, произрастающих вдоль ул.сибирский тракт. Очевиден распад на две группы: клен рябина, яблоня боярышник. Это вызвано большей площадью и степенью рассечения листовой поверхностью у первой группы. 2
3 Заметно, что резкое разделение происходит при достижении растениями диаметра 6 см. Если принять количество пыли, задерживаемое листьями яблони ягодной за 100%, то количество пыли, удерживаемое листьями рябины обыкновенной, будет на 99,6 %, клена ясенелистного на 87,9%, боярышника кровавокрасного на 29,2 %больше. Количество пыли, которое накапливается на листьях деревьев и кустарников зависит и от интенсивности ее поступления. Об этом свидетельствуют результаты полученные Агеевой Е.А. и Казанцевой М.Н (2012). По данным графика можно сделать вывод, что у большинства деревьев и кустарников максимальное количество пыли оседает в зоне окраин города, а минимальное - в зеленой зоне. Это можно объяснить тем, что в центре города производится уход за зелеными насаждениями, а так же меньше нагрузка грузового транспорта. На окраинах эти причины отсутствуют. В зеленой зоне наименьший уровень пыли. Это является следствием того, что зеленые зоны удалены от городской среды, а значит и от крупных источников пыли. Наибольшие различия в показателях пылеудерживающей способности в зависимости от зон у кизильника черноплодного, наименьшие - у яблони ягодной. Нашими исследованиями установлено, что кроме повышенной запыленности в этом случае имеет место также и увеличение площади листовой поверхности у растений, произрастающих в более благоприятных условиях. Так при сравнении средней площади листовой пластинки и количества накапливаемой пыли на примере барбариса обыкновенного установлено, что в условия произрастания вдоль трассы листья кустарники имеют площадь листовой пластинки на 15-18% меньше, чем у растений того же возраста и размеров, но растущих на расстоянии более 100 м от автотрассы. Но на 1 дм поверхности листа барбариса, произрастающего у проезжей части, накапливается пыли в два раза больше чем, у барбариса, произрастающего вдали от дороги - 0,22 г/см 2. 3
4 Более глубокий анализ проведен И.Л. Бухариной и А.А. Двоеглазовой (2010). Они рассмотрели особенности удерживания растворимой и нерастворимой фракций пыли. Анализ пылеудержания у изучаемых видов в связи с условиями места произрастания показал, что у березы повислой, произрастающей в насаждениях санитарно защитной зоны промышленных предприятий, листья имеют самую низкую способность аккумулировать растворимую фракцию пыли. У клена ясенелистного в этом же типе насаждений листья, наоборот, удерживают максимальное количество растворимых пылевых частиц. Кроме площади листовой пластинки и интенсивности поступления различных фракций пыли, на накопление влияет также характеристика поверхности листа его фактура. Это подтвердили данные Москалик Г.Г. и Доля,% Тополь Клен Береза Чижевской Н.И. (2009). Липа Яблоня Рябина Благодаря особенностям поверхности листа липы сердцелистной наличию острых зубчиков, желтоватых ворсинок в уголках жилок, клейкой поверхностью, она накапливает наибольшую массу пыли по Сосна Сирень Карагана Кизильник Виды расте 4
5 сравнению с другими видами, используемыми в озеленении. Масса пыли, оседающей на 1 см2 листа липы в 2-5 раз превосходит этот показатель березы повислой. На основе проведения собственных исследований и обощения литературных данных можно сделать вывод о том. Что для посадок вдоль крупных магистралей в качестве пылезадерживающего фильтра перспективны следующие виды деревьев и крупных кустарников: рябина обыкновенная, клен ясененлистный, липа сердцелистная, кизидьник обыкновенный, барбарис обыкновенный. Наименьший эффект пылеудержания отмечается у яблони ягодной и березы повислой. Литература Агеева, Е. А., Казанцева, М. Н. Оценка пылеудерживающей способности листьев деревьев и кустарников в насаждениях г. Тюмени // Актуальные проблемы лесного комплекса. - Брянск : БГИТА, 2012, Вып С Бухарина И.Л., Двоеглазова А.А. Биоэкологические особенности травянистых и древесных растений в городских насаждениях. - Ижевск: изд-во «Удмуртский университет», с. Журавлева А.Н., Болышова О.Г. Городские насаждения : экологический аспект. Ижевск: изд-во «Удмуртский университет», с. Москалик Г.Г., Чижевская Н.И Пыленакопительная способность некоторых древесных пород в условиях города [Электр.ресурс]. URL: (дата обращения: ). Сафронова У.А., Аткина Л.И. Накопление пыли на листьях черемухи Маака в городских условиях // Экологические проблемы севера. - Архангельск: изд-во АГТУ, 2010, Вып С
docplayer.ru
НЕКОТОРЫЕ СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ЛИСТЬЕВ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ
НЕКОТОРЫЕ СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ЛИСТЬЕВ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ
Трубников Артем Михайлович
студент биологического факультета Самарского государственного университета, г. Самара
E-mail: [email protected]
Янков Николай Викторович
студент биологического факультета Самарского государственного университета, г. Самара
E-mail: [email protected]
Кавеленова Людмила Михайловна
научный руководитель, д.б.н., профессор, кафедра экологии, ботаники и охраны природы, Самарский государственный университет, г. Самара
Лист, который мы привыкли воспринимать как плоский орган, на самом деле обладает рельефностью, его поверхность не только имеет сложную систему выступов и впадин, она может также нести дополнительные выросты — волоски, железки. Структура поверхности листа определяет его взаимодействие со световым потоком, микроорганизмами, окружающим воздухом, содержащим пары воды и пылевые частицы. Функции листа как органа фотосинтеза и транспирации во многом обеспечиваются наличием важнейшей покровной ткани — эпидермиса [1]. Этот природный многофункциональный барьер вносит свой вклад в управление потоками вещества и энергии между окружающей средой и растительным организмом. Изучение поверхности листа, например, структуры эпидермиса, проводится давно, фактически с начала использования микроскопической техники. Однако в последние годы интерес к барьерным свойствам эпидермиса возрос, активно изучаются его экологические функции [3, 4].
Объектами нашей работы служили листья 11 видов древесных растений, как местных (береза повислая, дуб черешчатый), так и интродуцентов — ясеня зеленого и представителей рода Орех, которые давно изучаются сотрудниками ботанического сада: орехи серый, скальный, сердцевидный, маньчжурский, черный, айлантолистный, грецкий, скороплодная форма ореха грецкого.
Отобранные в дендрарии ботанического сада в сентябре 2010 г. пробы листьев древесных растений использовали для подготовки цифровых фото общего вида эпидермиса и определения площади поверхности листовых пластинок адсорбционным методом. Метод основан на применении красителя — метиленового синего, который осаждается на единице поверхности в строго определенном количестве, первоначально был предложен Д. А. Сабининым и И. И. Колосовым для оценки площади поверхности корней и модифицирован Б. И. Якушевым для листьев [2]. После проведения работы с красителем листья высушивали в расправленном состоянии и с помощью палетки определяли их площадь.
Изучая особенности структуры поверхности листьев различных древесных растений, мы сначала определили площадь их поверхности адсорбционным методом и оценили, насколько она превышает их видимые размеры. Полученные нами данные представлены на рис. 1.
Рис 1. Кратность превышения площадью поверхности видимой площади листовых пластинок некоторых древесных растений 2010 год
Оказалось, что практически у всех изучавшихся объектов площадь поверхности листьев превосходит их видимые размеры, превышение может составлять от 2 до 10 раз. Максимальное (до 10 раз) превышение площадью поверхности листа его видимой площади характерно для ореха черного (нижняя поверхность) и ореха скального (верхняя поверхность). Для этих листьев также наиболее сильно выражена разница между рельефностью верхней и нижней поверхностей, что заметно по различиям показателей превышения видимой площади для верхней и нижней поверхностей.
Объясняя полученные данные, мы можем предполагать, что сильное превышение площадью поверхности листа соответствует особой рельефности, у верхней поверхности — при выпуклости ограниченных мелкими жилками участков мезофилла, складчатой поверхности листа, возможно, при наличии волосков. Нижняя поверхность листа в большей степени обязана своей повышенной рельефностью выступающим жилкам, опушению.
Что касается показателей кратности превышения площадью поверхности видимых размеров листа, сравниваемые виды растений имели неодинаковые показатели для верхней и нижней сторон листа. В большинстве случаев более «рельефной» была верхняя поверхность листа (у ореха скального, ореха маньчжурского, ореха сердцевидного, ореха айлантолистного, ореха грецкого скороплодного, дуба черешчатого и березы повислой), нижняя поверхность была более рельефной у меньшего числа объектов (у ореха черного, ореха серого, ореха грецкого, ясеня зеленого).
Условно изученные листья можно распределить в следующие группы. Первая — с наибольшей кратностью превышения видимых размеров — 6 раз и более, у орехов черного и скального. Вторая, наиболее многочисленная — с кратностью превышения видимых размеров от 2 до 4 раз, в эту группу мы относим орех маньчжурский, орех сердцевидный, орех айлантолистный, орех серый, орех грецкий, ясень зеленый, дуб черешчатый и березу повислую. Наконец, только у ореха грецкого скороплодной формы листовая пластинка наименее рельефна, кратность превышения видимой площади поверхностью — 2 и менее.
Полученные цифровые данные мы решили сопоставить с морфологическими особенностями структуры листьев, которые доступны для изучения при микроскопировании. Рассмотрев общую картину поверхности листьев с помощью бинокуляра при увеличении 7х, мы сделали с помощью цифровой фотонасадки фотографии верхней и нижней поверхности листа для каждого из изученных видов растений.
Рассматривая общую картину поверхности листьев, мы обращали внимание на выпуклость участков мезофилла, наличие опушения в виде сплошного покрова или отдельных волосков, рельефность выделения жилок над общей поверхностью.
В целом по особенностям структуры поверхности листьев у видов рода Орех можно отметить следующее. Для листьев ряда видов характерно опушение, особенно заметное по жилкам на нижней поверхности листа, часто формируются пучки — звездочки из крупных волосков. Опушение варьирует от максимально выраженного (орех сердцевидный, нижняя сторона листа) до отсутствия опушения (орехи грецкий и грецкий скороплодный). Общая картина листовой пластинки для большинства изученных видов не может быть использована для точного определения видовой принадлежности изучаемых растений. Возможно, это удастся делать при детальном картировании эпидермиса (с рисунком устьичных клеток).
Лист березы повислой отличается выпуклой поверхностью верхней стороны, отсутствием опушения, кожистой поверхностью и восковым налетом. Нижняя поверхность листа без опушения, имеется восковой налет. Это дерево, в природе обладающее очень обширным ареалом, экологически пластично и способно выживать в разных условиях обитания. Способность березы расти в условиях недостаточного увлажнения может быть связана и со структурой листа. Лист дуба черешчатого отличается выпуклой поверхностью верхней стороны, отсутствием опушения, кожистой поверхностью и частым жилкованием в виде мелких жилок. Нижняя поверхность листа кожистая, имеет частое жилкование, жилки опушены. Кожистые листья дуба соответствуют его хорошей способности переносить засушливые условия обитания и высокой потребности в освещении.
Таким образом, изучение структуры поверхности листьев 11 древесных растений (2 местных видов и 9 интродуцентов, в том числе 8 — представителей рода Орех) показало заметные различия в структуре верхней и нижней поверхности их листовых пластинок. Верхней поверхности листа в целом присуща большая выпуклость участков, ограниченных группами жилок, нижняя поверхность характеризуется большей рельефностью за счет выступающих жилок и более частым опушением.
Рельефность верхней и нижней поверхностей листовых пластинок обеспечивает увеличение площади поверхности, в результате чего поверхность листа многократно превышает его геометрические размеры. Различий между изученными местными видами и интродуцентами по этому показателю не выявлено.
Список литературы:
- Лотова Л. И.Ботаника: Морфология и анатомия высших растений: Учебник. Изд 3-е, испр. — М.: КомКнига, 2007. — 512 с.
- Якушев Б.И. Исследование растений и почв: эколого-физиологические методы. Минск: Наука и техника, 1988. 71 с. — 25
- Haworth M., Mc Elwain J. Hot, dry, wet, cold or toxic? Revising the ecological significance of leaf and cuticular micromorphology // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 262 (2008). P. 79—90.
- Koch K., Bhushan B., Barthlott W. Multifunctional surface structures of plants: An inspiration for bimimetics // Progress in Materials Science. V.54 (2009) P. 137—178.
sibac.info
Обычно древесные растения по характеру строения главных стеблей и высоте делят на следующие группы: деревья, кустарники, кустарнички, полукустарники и лианы. Деревья. Деревом принято считать крупное растение с многолетним деревянистым главным стеблем, называемым обычно стволом, который нарастает в высоту своей вершиной. Быстрота роста деревьев в высоту зависит от условий среды, географического района произрастания и биологических особенностей данного вида. Рост дерева в высоту непостоянен, он меняется в течение всей жизни дерева вплоть до полного прекращения. Высота дерева различна у разных древесных пород и колеблется от нескольких до многих десятков метров, а в отдельных случаях доходит до, 120 м и более. Такой высоты достигают секвойя вечнозеленая и секвоядендрон гигантский, произрастающие на Калифорнийском побережье Северной Америки в горных лесах Сиерра-Невады, и австралийские эвкалипты. Деревья наших лесов не достигают таких размеров, однако многие из них вырастают до 40—50 м и более. Так, ель обыкновенная, пихта сахалинская, лиственница сибирская и др. достигают 40 м и более, ель восточная, бук европейский 50 м и более, ель Шренка в благоприятных условиях 85 м, пихта кавказская 65 м. Отдельные деревья пихты европейской иногда достигают 60(90) м высоты. Лиственница европейская и сосна обыкновенная имеют высоту до 54 м, дуб летний 40—50 м, платаны Закавказья 45—50 м. Такие породы, как береза, осина, липа, вяз, ильм, клен остролистный и др., редко превышают 25—35 м. В лесоводственной практике деревья по высоте делят условно на деревья первой величины (выше 25 м), второй величины (от 15 до 25 м), третьей величины (от 7 до 15 м) и самые низкие (5—7 м). Рост дерева в толщину или по диаметру продолжается в течение всей жизни; в результате чего ежегодно образуются так называемые годичные слои (кольца), по которым можно у большинства видов подсчитать возраст дерева. Особенно легко это сделать у хвойных. У некоторых лиственных пород годичные кольца простым глазом почти не видны и определение возраста дерева по ним затруднительно. Диаметр ствола, измеряемый обычно на высоте груди, различен у разных видов деревьев. Известны гиганты растительного мира. Поперечник их стволов иногда достигает 16—20 м. Это упоминавшиеся выше секвойя, затем баобаб, очень крупных размеров достигают платаны и др. Значительно меньшей толщины достигают наши сосны, лиственницы, дубы, пихты, ели, буки, тополя и др. Сосна обыкновенная может иметь диаметр до 1 м и более, тис ягодный, лиственницы европейская, сибирская, Сукачева — до 1,5—2 м, кедр сибирский — до 1,5, кедр корейский — до 2 м. Такой же толщины достигают ель восточная, пихта кавказская, тополь белый. Еще толще бывают тополь черный, или осокорь, и тополь серый — до 2—3 м. Платаны могут достичь диаметра 3—6 м, осина и пихта европейская — 1,5 м. Продолжительность жизни деревьев весьма различна. Некоторые породы доживают до 4—5 тыс. лет. К ним относятся секвойя, баобаб. Тис ягодный, платаны доживают до 3—4 тыс. лет, кипарис вечнозеленый — до 2—3 тыс. лет, каштан настоящий, можжевельник обыкновенный, кедр сибирский, дуб летний — до 2 тыс. лет, лиственница, сосна — до 500—600 лет, ель обыкновенная, дуб красный, тополя белый и черный — до 300—400 лет, тополя туркестанский, серый, пирамидальный, осина и др. — до 150—200 лет, береза бородавчатая, ивы белая, ломкая и др. — до 100-150 лет. Кустарники. Кустарник отличается от дерева тем, что ветвление у него начинается от основания стебля (ствола) и найти в дальнейшем главный стебель трудно. Нет у кустарника четкого выделения кроны, как это наблюдается у дерева. По высоте и диаметру кустарники резко отличаются от деревьев. Обычно высота кустарников редко превышает 5—6 м, тогда как у взрослых деревьев она может достигать нескольких десятков метров (см. выше). Кустарники считаются высокими при высоте 2—5 м и выше, средней высоты — от 1 до 2,5 м и низкими — от 0,5 до 1 м. Диаметр отдельных стволиков (ветвей) у кустарников в десятки раз меньше, чем у деревьев. Кустарнички. Низкорослые деревянистые растения, едва достигающие 0,5 м высоты, называются кустарничками. К ним относятся лесные и болотные ягодные растения: брусника, вороника, голубика, клюква, а также андромеда, вереск и др. Полукустарники. Многолетние растения, у которых стебли (побеги) к концу вегетационного периода деревянеют только в нижней части, а верхушки побегов остаются травянистыми и к зиме засыхают (черника обыкновенная), называются полукустарниками. Лианы. Деревянистые растения большей частью с тонким стеблем, стелющимся обычно по земле или приподнимающимся вверх по другим растениям при помощи прицепок, усиков и других морфологических приспособлений, или обвивающимся вокруг растения — опоры, называются лианами. К группе лиан относятся актинидия, амурский виноград, лимонник китайский, девичий виноград, виноград настоящий и др. Длина (высота) лиан различна, она колеблется от 5 до 30 м и более, иногда достигает 300 м. Диаметр их также различен: обычно от 1 до 10—15 см. В наших лесах часто произрастают травянистые лианы, например хмель обыкновенный, ломонос сибирский, или белый хмель и др. 1. На какие группы разделяются все древесные растения по высоте и характеру стеблей? 2. В чем существенные отличия деревьев от кустарников, кустарников и полукустарников? 3. Привести примеры лиан древесной растительности. Основными органами древесных растений, как и травянистых, являются стебли, корни и листья. Стебель — один из основных органов растения, представляющий собой осевой побег. Он обеспечивает двустороннее передвижение веществ между корнями и листьями. От корней к листьям поступает вода и растворенные в ней минеральные соли, а от листьев к корням — органические вещества (продукты ассимиляции). Верхушка стебля заканчивается почкой, из которой следующей весной развивается продолжение стебля, растущего только вверх. Ствол — главный стебель, несущий на себе всю крону. Он составляет до 50—90% объема дерева. Основными частями ствола являются кора, камбий, древесина и сердцевина. Кора — наружная часть стеблей и корней. Она является защитным слоем живых тканей стебля и корня, особенно камбия, от неблагоприятных явлений внешней среды. В коре откладываются также запасные вещества, вырабатываемые листьями. Каждому виду древесной породы свойственна своя особая кора, отличающаяся от коры других видов по своему строению, окраске, толщине и т. д. Наружный вид коры и окраска у одного и того же дерева не остаются постоянными в течение жизни Дерева. Они изменяются с возрастом и различны также на разных частях Дерева — стволе, ветвях, побегах. Камбий — вторичная образовательная ткань в органах растений, из которой путем деления новых клеток образуются клетки луба и древесины. Внутрь ствола откладываются клетки древесины, а наружу — клетки коры. Луб состоит из проводящих элементов — ситовидных трубок, лубяных механических волокон, клеток паренхимы, у некоторых пород — каменистых клеток и смоляных вместилищ. В состав луба входят также сердцевинные лучи древесины, по которым питательные вещества из луба передвигаются в древесину. Луб некоторых пород — липы, шелковицы и др. — используется для изготовления рогож и других плетеных изделий. Древесина. Совокупность мертвых проводящих элементов в стеблях и корнях растений, древесной паренхимы и механических элементов составляет древесину. Она придает стволу механическую прочность, проводит воду от корней к листьям и сохраняет запасы питательных веществ, необходимых дереву для начала роста весной следующего года. Древесина, как и кора, у разных пород по внешнему виду, строению и свойствам различна. По ней сравнительно легко отличить одну породу от другой. Особую ценность представляет древесина стволов, используемая для самых разнообразных потребностей народного хозяйства. Объем древесины стволовой части дерева у некоторых древесных пород достигает 90% всего объема дерева. Сердцевина. В центре древесного ствола расположена рыхлая ткань, состоящая из тонкостенных паренхимных клеток, образующая сердцевину. Крона. Ствол дерева обычно ветвится и на определенной высоте от поверхности земли образует крону. У разных видов деревьев крона весьма различна по своей форме, протяженности, густоте облиствения и т. д. и меняется с возрастом дерева. Форма кроны в значительной мере зависит от характера ветвления, быстроты роста ствола и боковых ветвей и многих других причин. У многих наших древесных пород преобладает ветвление моноподиальное, т. е. такое, при котором главная ось растения не прекращает роста в длину и ниже точки роста развивает боковые ветви. К этому типу ветвления относятся все наши хвойные породы: ель, пихта, сосна, лиственница и др., из лиственных пород — дуб, ясень, клен и др. У сосны, кроме того, хорошо выражено мутовчатое ветвление, при котором ветви располагаются вокруг главного стебля кольцами (мутовками). Весьма обычен другой тип ветвления, называемый симподиальным. При этом типе рост главного стебля в высоту идет от одной из боковых почек, так как верхушечная почка обычно не развивается или рано отмирает. Симподиальное ветвление свойственно нашим лиственным породам: липе, вязу, ильму, ивам, березам и многим другим. У некоторых древесных растений наблюдается ложнодихотомический тип, ветвления. Находящиеся под верхушечной почкой две супротивно расположенные пазушные почки трогаются вместе в рост, образуя развилок, а верхушечная почка отмирает или перестает расти. Такое ветвление наблюдается у сирени, конского каштана и др. Побег — однолетние окончания веток или облиственная часть стебля. Различают побеги удлиненные, или ростовые, и укороченные, на которых обычно развиваются генеративные органы. Удлиненные и укороченные побеги хорошо выражены у осины, тополей, березы, лиственницы, яблони, груши и других плодовых пород. Нередко укороченный побег заканчивается колючкой, как у боярышника, груши дикой, терна, жестера слабительного и др. Укороченные побеги через некоторое время отмирают или прорастают в удлиненные побеги, как у лиственницы. На побеге различают узлы или места прикрепления листьев и междоузлия, представляющие отрезки побега между двумя листами. Ветка — неразветвленный побег старше одного года. Ветвь — разветвленный побег, образовавшийся из ветки. Ветви, непосредственно прикрепленные к стволу дерева, носят название основных сучьев, или основных скелетных ветвей. Почка — зародышевый побег растения, состоящий из зачатков стебля и листьев. Обычно почки покрыты чешуйками, состоящими из видоизмененных низовых листьев или листовых черешков. У некоторых видов растений почки голые, без чешуек (крушина ломкая, гордовина, лапина, сумах и др.), а у других — смолистые, клейкие (тополя, конский каштан и др.). Расположение почек на побеге может быть очередное, супротивное или мутовчатое. Почки обычно сидят в пазухе листьев и называются боковыми, или пазушными. Почка, сидящая на конце побега, называется верхушечной. В пазухе листа может быть не одна, а две или больше почек. Обычно не все почки развиваются весной, часть их отмирает или превращается в спящие почки, которые способны сохранять жизнеспособность в течение многих лет, а затем при определенных условиях трогаются в рост и дают начало новым побегам. Кроме боковых почек, изредка развиваются придаточные, или адвентивные, почки из каллюса, образовавшегося в результате механического повреждения частей растения (побегов, ветвей, ствола, корней) или неблагоприятных факторов внешней среды (морозы, гололед, сильные ветры, засуха, различные вредители), а также после рубки дерева. Из придаточных почек могут образоваться новые побеги, а это имеет большое практическое значение при вегетативном возобновлении или размножении древесных растений черенками, отводками и т. д. В определенном возрасте древесные растения вступают в пору цветения и плодоношения и тогда на побегах образуются особые генеративные почки, содержащие зачатки цветков или соцветий. Такие почки называются цветочными. Различают также смешанные почки, из которых развиваются облиственные побеги вместе с цветками. Почки, непосредственно прикрепленные к побегу, называются сидячими, а имеющие черешок или ножку — черешчатыми. Лист — орган растения, образующийся только на стебле. Основная функция листа фотосинтез, т. е. образование растением органических веществ из неорганических при помощи света, углекислого газа и воды. Кроме того, лист служит для дыхания и транспирации. Лист образуется из первичных бугорков конуса нарастания стебля. Он состоит из плоской пластинки, черешка, соединяющего пластинку со стеблем (иногда черешка не бывает), влагалища и прилистников, расположенных по бокам черешка. Важнейшей частью листа является его пластинка. Другие части листа могут отсутствовать. Листья, не имеющие черешка, называются сидячими, а листья с черешками — черешковыми, или черешчатыми. Форма листовой пластинки и ее величина у разных видов растений различны и разнообразны. Форма пластинки листа может быть округлой, эллиптической, яйцевидной, продолговатой, ланцетной, овальной и т. д. Края листовой пластинки также различны. Они могут быть цельнокрайние, зубчатые, пильчатые, выемчатые и др. Обычно в пластинке листа хорошо заметны жилки, или нервы. Нервация листьев также весьма разнообразна. По характеру вырезов пластинки различают листья лопастные, рассеченные, раздельные, перистые, пальчатые, сложные (состоящие из отдельных листочков) и т. д. У хвойных листья (хвоя) игловидные или чешуевидные. Продолжительность жизни листа древесных растений может колебаться от одного вегетационного периода до нескольких лет. В условиях умеренного климата преобладают растения с опадающими на зиму листьями и развивающими их снова весной. Произрастают также растения, у которых листья остаются живыми в течение нескольких лет и опадают хотя и ежегодно, но постепенно. К этой группе древесных растений принадлежат наши хвойные породы, кроме лиственницы, сбрасывающей все листья (хвою) ежегодно. Расположение листьев на стеблях, как и почек, различно: очередное, супротивное, мутовчатое, пучками (у лиственницы). Помимо своего прямого назначения, листья многих растений находят широкое применение в жизни людей и животных. Они содержат витамины, лекарственные вещества, эфирные масла, краски, дубильные вещества, из них получают волокна, пригодные для изготовления тканей, веревок и т. д. Цветок — орган семенных растений, служащий для полового размножения. Ось цветка называется цветоложем. Полный цветок состоит из чашечки, венчика, андроцея и гинецея. Чашечка образует первый круг цветка и состоит из нескольких чашелистиков, представляющих собой видоизмененные мелкие листья различной формы и окраски, преимущественно зеленой. Второй круг цветка носит название венчика и состоит также из измененных листьев, называемых лепестками, окрашенными в различные цвета: белый, желтый, розовый, красный, голубой, синий, лиловый и др. Чашечка и венчик вместе образуют околоцветник. Встречаются цветки и без околоцветника, например у ясеня. Такие цветки называются беспокровными. Внутри околоцветника на цветоложе расположены тычинки, или микроспоролистики, состоящие из тычиночной нити и пыльника. Их может быть в цветке от одной до нескольких десятков. Совокупность тычинок цветка образует андроцей. На внутренней части цветоложа находится гинецей, или пестик (плодолистик), состоящий из одного или нескольких сросшихся споролистиков. Нижняя расширенная часть пестика называется завязью, суженная часть ее — столбиком (одним или несколькими), заканчивающимся рыльцем разнообразной формы. По строению или форме цветки бывают правильные, или актиноморфные, и неправильные, или зигоморфные. Различают также цветки однополые, содержащие только одни тычинки или один пестик, и обоеполые, когда в одном цветке находятся и тычинки и пестики. Растения, имеющие на одном экземпляре тычиночные и пестичные цветки, называются однодомными. К этой группе растений относятся лесные породы: береза, дуб, ольха, лещина, грецкий орех, сосна, ель, пихта, лиственница и многие другие. Растения, несущие цветки одного какого-либо пола, относятся к двудомным растениям. Представителями этой группы древесных растений являются ива, осина, тополя, облепиха, фисташка, инжир и многие другие. Известна также группа растений, несущая на одном растении однополые и обоеполые цветки, например ясень. У голосемянных «цветки» однополые, ветроопыляемые. В них нет завязи, а следовательно, нет настоящих плодов. Семяпочки лежат открыто на поверхности чешуи в шишках, и пыльца попадает непосредственно на микропиле семяпочки. Шишка состоит из оси, на которой расположены два ряда чешуи: наружная пленчатая, являющаяся кроющей и бесплодной, и внутренняя, более крупная (макроспоролистик), мясистая, «плодущая». К основанию последней прикреплены две овальные семяпочки. Женские шишки возникают на концах молодых побегов. Микроспоролистики также собраны в шишки (колоски), сидящие вокруг молодых ветвей. На нижней стороне микроспоролистика имеется два микроспорангия, в которых развиваются микроспоры в виде желтой пыльцы. Плод — орган покрытосемянных растений, развивающийся из завязи после оплодотворения и содержащий в себе семена. В образовании плода, кроме пестика, могут принимать участие и другие части цветка: цветоложе, околоцветник и др. Обычно из стенок завязи образуется околоплодник, который может быть сухим и в некоторых случаях очень твердым, например скорлупа орехов, или сочным, мясистым, как у сливы, вишни, абрикоса, и часто довольно ярко окрашенным. Различают следующие плоды: простые, образующиеся из единственного пестика в цветке; сборные — из нескольких самостоятельных пестиков одного цветка, превратившихся каждый в плодик, а все вместе - в группу плодиков; ложные — из нижней завязи и срастающегося с ней цветоложа и чашечки; соплодия, образующегося из соцветий, в которых цветки скучены (сближены), а плоды при разрастании сращены и опадают целым соплодием, например у шелковицы. Плоды бывают раскрывающиеся и нераскрывающиеся. К простым раскрывающимся плодам относится листовка (у спиреи, рябинника, пузыреплодника и др.). Листовка состоит из одного плодолистика; при созревании она раскрывается вдоль по брюшному шву. Плод одногнездный, многосемейный. Боб свойствен всему семейству бобовых: акации желтой (карагане), акации белой (робинии), ракитнику, дроку, гледичии и др. Он состоит из одного плодолистика и вскрывается продольно по брюшному и спинному швам. Семена сидят вдоль брюшного шва. Плод одногнездный, многосемянный. У некоторых видов створки боба при созревании раскрываются и закручиваются, разбрасывая с силой семена. У некоторых видов бобовых встречаются бобы одно- и двусемянные, нераскрывающиеся. Коробочка образуется из нескольких плодолистиков. Плод сухой, с различным числом гнезд, вскрывается различными способами. Такой плод, например, у сирени, ивы, тополя, бересклета и др. Орех, орешек, крылатка и др. относятся к сухим односемянным нераскрывающимся плодам со скорлупным околоплодником (лещина) или крылатым придатком (береза, вяз, ильм, берест, ясень, клен и др.). Плоды лещины, бука, дуба, каштана съедобного (орехи, желуди, каштаны) окружены в нижней части или целиком плюской (оберткой) из сросшихся прицветников. Ягода — плод нераскрывающийся, многосемянный или односемянный, с сочным, большей частью окрашенным околоплодником. Такие плоды у бирючины, жимолости, бузины, винограда, смородины, крыжовника и др. Костянка также нераскрывающийся одно- или многосемянный плод с сочным или мясистым наружным околоплодником, реже — сухомясистым, окрашенным в разные тона (слива, кизил, абрикос, вишня, черешня, черемуха и др.), но с твердым или окостеневшим внутренним слоем околоплодника, образующего косточку с заключенным в ней семенем. К сухомясистым костянкам относятся миндаль, фисташка и др. К растениям с ложными сочными многосемянными плодами — яблоками относятся яблоня, груша, рябина, боярышник, кизильник. У розы плод также ложный, ягодообразный. Форма и размеры плодов весьма разнообразны у разных видов растений. Непосредственное их назначение — распространение вида в природе. Однако плоды многочисленных видов представляют огромную ценность в жизни человека. Они используются в пищу в свежем и переработанном виде (на консервы, варенье, повидло, компоты, соки, вина и т. д.). В плодах содержатся сахара, белки, жиры, углеводы, различные витамины, лекарственные вещества, органические кислоты, краски и другие вещества. Распространяются плоды древесных растений при помощи ветра, воды, животных и человека. Семя — орган размножения семенных растений. Развивается обычно из семяпочки после оплодотворения яйцеклетки, заключенной у покрытосемянных растений в плод. Семя состоит из семенной кожуры, зародыша и запасов питательных веществ. У голосеменных растений (сосны, ели, лиственницы и других хвойных) семя находится на поверхности семенной чешуи шишки открыто. Семена хвойных имеют эндосперм, т. е. особую ткань для питания зародыша, расположенную по соседству с ним. Такие семена называются неправильно-белковыми. Имеется другая группа семян, которая не имеет эндосперма. Питательными веществами у таких семян являются семядоли, например у дуба, лещины, каштана конского и посевного и др. Зародыш состоит из зачаточного корешка, семядолей (одной, двух, нескольких) и почечки. Размеры, форма, цвет семян различны у разных видов растений. Всхожесть семян также весьма различна. Сохраняется всхожесть от нескольких дней до нескольких лет и даже десятков лет. Однако при хранении семян процент всхожести их сильно снижается. Продолжительность сохранения всхожести семян зависит от условий их хранения. Корень — безлистный орган растения, возникший из корешка зародыша семени или из придаточной почки на других органах растений. Он служит для прикрепления растения к почве и извлечения из нее воды и растворенных в воде минеральных веществ, передаваемых через стебель (ствол) к листьям. Растущий кончик корня, называемый конусом нарастания, защищен корневым чехликом, вблизи которого расположены корневые волооки. Более старая часть корня покрыта пробкой. В корне можно различать, как и в стволе, кору, камбий и древесину. Нет в нем сердцевины, которая замещена первичной древесиной. Место перехода корня в стебель носит название корневой шейки. Корень, как и стебель, обычно ветвится. Боковые корни возникают эндогенно, т. е. внутри корня. Совокупность всех корней растения составляет корневую систему. Она различна у разных видов и может быть различна у одного и того же вида, но растущего в разных условиях местопроизрастания. Некоторым видам древесных растений свойственна корневая система с хорошо развитым стержневым (главным) корнем, глубоко уходящим в почву, и многочисленными боковыми корнями, отходящими от главного корня (сосна на свежих глубоких почвах, дуб и др.). У других видов главный корень рано прекращает рост в глубину или совсем не развивается; боковые корни в таких случаях развиваются сильнее главного и таким образом возникает поверхностная корневая система (у ели на избыточно увлажненных почвах). Корни, возникшие из придаточных почек на стеблях, называются придаточными. Это свойство растений давать придаточные корни имеет большое практическое значение для лесоводства и лесомелиорации, так как позволяет размножать растения вегетативным путем (стеблями, корневищами, листьями). На корнях некоторых растений (осина, тополя белый, черный, душистый, белая акация, ольха серая и др.) могут образоваться придаточные почки, которые дают надземные побеги (корневые отпрыски) и таким образом способствуют естественному вегетативному размножению. Необходимо отметить также наличие у многих групп и отдельных видов растений на тонких сосущих корнях микоризы (грибокорня), возникающей в результате симбиоза мицелия определенного вида гриба с корнями определенных видов растений. Различают микоризы наружные (эктотрофные), внутренние (эндотрофные), переходные (эктоэндотрофные) и расположенные вокруг корня (перитрофные). Микориза свойственна всей группе хвойных пород, а также дубу, буку, березе и др. Установлено, что без микоризы невозможно нормальное развитие большинства древесных растений. Она способствует лучшему снабжению растения влагой и питательными веществами. Гриб также в результате симбиоза с корневой системой древесного растения, по-видимому, использует некоторые безазотистые вещества, имеющиеся в корневой системе древесного растения. Растения, имеющие микоризу на своих корнях, относятся к микотрофным растениям, растения без микоризы — к автотрофным. Не обнаружена микориза у бобовых растений, но на корнях их образуются особые клубеньки с азотфиксирующими бактериями. Не образуют микоризы ясень, бирючина, бересклеты, скумпия, абрикос, шелковица и другие древесные растения, даже если они растут в лесных условиях. Многие лесные породы (вяз и другие ильмовые, клен, липа, ольха, осина, береза, рябина, яблоня и груша, ива, тополь и др.) образуют микоризу в лесных условиях. В условиях, неблагоприятных для развития микоризы, они растут и без микоризы. Очевидно, что знание этих факторов необходимо лесоводу при проведении лесокультурных работ и особенно на нелесных площадях, куда надо добавить микоризную землю при выращивании микотрофных растений в питомнике или непосредственно в посадочные или посевные места. 1. Назовите основные органы древесных растений. Дайте определения кроны, побегов, веток, ветвей, почек. 2. Место расположения камбия и его роль в жизни растений. 3. Из чего состоит древесина и сердцевина ствола? 4. Классификация почек. 5. Лист. Значение листа. Формы листьев. 6. Цветок и его части. Значение их в жизни растений. Особое устройство «цветка» у голосеменных. 7. Плоды у древесных растений. Различные формы плодов. Образование шишек. 8. Семя. Семена хвойных и лиственных пород, их отличия. 9. Корни и корневые системы древесных пород, их значение. 10. Что такое микориза? Роль микоризы в жизни растений. У каких древесных пород она отсутствует? |
stydopedia.ru
Определение площади листьев у древесных растений в — КиберПедия
Загрязненной и чистой зонах
Все метамерные органы растений реагируют на загрязнение среды или абиотические факторы. Растения подвержены очень большой изменчивости (особенно размеры листьев) и диапазон их нормы реакции очень широк. Так, размеры листьев могут сильно увеличиваться после обрезки деревьев, т.к. приток пластических веществ и фитогормонов из корневых систем распределяется на оставшиеся после обрезки листья, а также стимулирует пробуждение спящих почек. В то же время размер листьев может сильно уменьшаться в результате длительной весенней засухи. В связи с этим при биоиндикации загрязнения наземных экосистем для научных целей требуется исключение указанных вариантов и при взятии листьев нужно применять большую выборку (50-60 образцов). В санитарных зонах предприятий, в уличных посадках в большинстве случаев размеры листьев уменьшены по сравнению с более чистой загородной территорией. Исключением являются выбросы азотно-туковых заводов, в зоне влияния которых размеры листьев могут быть увеличены из-за включения азота в метаболические процессы (образование белков и др.).
Оборудование, материалы
1) писчая бумага; 2) ножницы; 3) линейка; 4) весы торсионные или аптекарские с разновесами; 5) листья древесных растений с простой и небольшой листовой пластинкой: липы, клена полевого или американского, березы, тополя.
Ход работы
Во время экскурсии по городу (ее разумнее проводить в самом начале сентября) студенты срезают по 20-25 листьев каждой древесной породы с деревьев, растущих в разных экологических условиях, складывают в пакеты, а затем засушивают между листами газетной бумаги в лабораторных условиях. Это дает возможность провести работу в зимний период.
Установление переводного коэффициента основано на сравнении массы квадрата бумаги с массой листа, имеющего такую же длину и ширину листа, а затем аккуратно обрисовывают его контур. Вычисляют площадь квадрата бумаги, вырезают и взвешивают его, затем вырезают контур листа и также взвешивают.
Из полученных данных вычисляют переводной коэффициент по формулам 1 и 2:
К=Sл/Sкв (1)
S=(Рл∙Sкв)/Ркв (2)
где К - переводной коэффициент, S - Площадь листа (л) или квадрата (кв.)
Р - масса квадрата бумаги или листа.
Вычисление коэффициента производится на основании измерения 7-8 листьев. Таким же расчетом он устанавливается отдельно для каждого вида растений. Примерно он равен для березы - 0,64; для яблони - 0,71-0,72; для тополей - 0,60-0,66.
Затем измеряют длину (А) и ширину (В) каждого листа и умножают на переводной коэффициент (К):
S=А∙В∙К (3)
Получаем ряд значений изменчивости площади листьев для каждой древесной породы в разных экологических условиях.
Для каждого ряда вычисляют среднеарифметические величины, сравнивают между собой.
В случае большой выборки строят вариационные кривые встречаемости листьев определенной площади в разных условиях среды (рис. 1).
Рисунок 23-Изменчивость площади листьев у древесных пород в разных экологических условиях: А - «чистая» зона пригородной территории или окраины города, Б - загрязненная зона центральных улицы
7.3Определение поражения и омертвления тканей листа при антропогенном загрязнении окружающей среды:
а)по проценту пораженной ткани,
б) по диагностике живых и мертвых тканей.
Ткани листьев древесных растений, поврежденные в результате антропогенного загрязнения воздушной среды, выбывают из процесса фотосинтеза и перестают выполнять свои основные функции: синтеза органических веществ, выделения кислорода и фитоциндов. Ослаблена и их пылезадерживающая роль, т.к. основная масса пыли оседает на слегка влажной поверхности живого листа.
Функция фотосинтеза в огромной мере зависит от площади листовой поверхности. Визуальные методы оценки площади листьев и процента повреждений листовой ткани имеют очень малую точность, хотя в целом и отражают общую картину повреждений.
Предлагаемые методы оценки дают более точное определение пораженной и мертвой ткани, т.к. желтеющая ткань, определенная визуально как живая, может быть оценена как мертвая диагностическими методами.
Для объективной характеристики повреждений требуется сбор большого количества листьев ( более 50 с каждой точки ), точное взятие проб, характеризующее всю совокупность, выделение частей дерева по степени соприкосновения с загрязнителями.
Для учебных целей достаточно 10-20 листьев с полной характеристикой места взятия образца.
cyberpedia.su
Особенности древесных растений | Ландшафтный дизайн. Cеминары по ландшафтному дизайну.
Декоративность растений определяется совокупностью внешних признаков: размерами и формой кроны, строением и окраской листьев, величиной и окраской цветков и плодов – и зависит как от наследственных особенностей вида, так и от внешних условий. Максимальную декоративность растения имеют в оптимальных для них условиях произрастания. У одного и того же растения она меняется с возрастом и по сезонам года. В молодом возрасте оно декоративно, главным образом, своей листвой. Затем эту роль начинают выполнять цветки и плоды. В среднем возрасте все органы растения достигают максимального эффекта. В старых посадках этот эффект создают ствол и величина дерева.
Вечнозеленые хвойные растения во все времена года имеют примерно одинаковый облик, листопадные же, как известно, резко изменяются по сезонам года. Так, весной и летом красоту их создают листья и цветки; осенью – плоды и яркая окраска листьев; зимой достоинства деревьев и кустарников определяются формой ствола, цветом коры и характером ветвления. Оценка декоративности может изменяться также в зависимости от освещения, фона, на котором рассматриваются деревья, от соседних растений и предметов.
В облике каждого вида растения, как правило, доминирует какой-то из декоративных признаков. Для одних деревьев – это размеры, для других – форма кроны, для третьих – форма или окраска листьев и т.д. С учетом ведущего признака и определяется место растения в той или иной композиции.
Величина древесных растений, главным образом, их высота, как декоративное качество является одним из важнейших факторов в композиции любого зеленого объекта. Разновысотность растений позволяет создавать различную объемность насаждений, плавность перехода между составляющими их отдельными группами. От величины растений зависит их декоративное влияние на окружающее пространство и степень воздействия на зрителя. Столетний дуб или пятидесятилетний тополь могут украсить площадь в несколько гектаров, в то время, как айва японская – лишь небольшой участок.
По величине деревья и кустарники делятся на следующие группы: деревья первой величины – высота 20 м и более; деревья второй величины – 10–20 м; деревья третьей величины – 5–10 м; высокие кустарники – 2–5 м; кустарники средней высоты – 1–2 м; кустарники низкие – 0,5–1 м.
Величина растения определяет его место в садово-парковой композиции. Деревья первой величины, например, не рекомендуется высаживать в небольших скверах, во дворах жилых домов, на нешироких улицах, поскольку, разрастаясь, они закрывают доступ свету и мешают восприятию архитектуры зданий. Высокие деревья предпочтительнее высаживать в парках и скверах на значительном удалении от дорожек (не менее двойной высоты растения) в виде одиночных или групповых посадок на открытых пространствах, при создании аллей, массивов, для обсадки дорог. У зданий более уместны низкорослые деревья.
Форма ствола при подборе растений для озеленения имеет существенное значение. У одних деревьев ствол сбежистый или искривленный, у других – полнодревесный и ровный. Это зависит не только от биологических особенностей вида, но и от условий произрастания. Следует отметить, что форма ствола даже у одного и того же вида, в зависимости от функционального назначения, воспринимается по-разному. Береза плакучая, например, предназначенная для аллейных посадок, должна иметь прямой ствол и высоко поднятую крону. Та же береза на открытом газоне или на фоне темнохвойных пород выглядит значительно эффектнее, если она имеет многоствольную форму. Именно поэтому в декоративном садоводстве довольно часто прибегают к искусственному созданию многоствольных берез путем посадки их «на пень» в молодом возрасте.
Фактура (рисунок) и окраска коры
Эти признаки приобретают особенно важное значение в массовых посадках, где форма кроны теряет свое самостоятельное значение. Большой эффект производят белоствольные березовые рощи и медно-красные стволы черемухи Маака. На декоративный облик растений большое влияние оказывает окраска побегов. В безлиственном состоянии, особенно на фоне снега, рельефно выделяются ярко окрашенные побеги дерна, ивы белой, метельника и т.д.
Окраска и фактура коры воспринимаются в основном с близкого расстояния. Поэтому эти декоративные признаки должны приниматься во внимание при оформлении передних планов, при создании различных контрастных сочетаний.
Форма, размеры и строение кроны
Каждой древесной породе присуща своя типичная форма кроны, которая определяется характером ветвления и направленностью боковых побегов. При равномерном распределении ветвей и определённой их направленности крона приобретает четкую геометрическую форму. Наиболее полно она проявляется при свободном стоянии деревьев. В густых, плотных группах и массивах форма кроны самостоятельно не воспринимается и не оказывает существенного влияния на окружающий ландшафт.
Типичными естественными формами крон являются: раскидистая (шатровидная), пирамидальная (колонновидная, веретеновидная, конусовидная), овальная, шаровидная, плакучая, стелющаяся и подушковидная. Раскидистая форма свойственна большинству лиственных пород. У всех видов ели и пихты крона конусовидная, у тополя пирамидального – колонновидная, у можжевельника обыкновенного пирамидального – веретенообразная. Шаровидная крона свойственна, главным образом, садовым формам, а также некоторым представителям дикой флоры. Овальная форма характерна для конского каштана, плакучая – для березы плакучей, садовых форм ивы белой.
Для кустарников характерны: шаровидная, сноповидная и раскидистая форма кроны, а также стелющаяся и подушковидная.
Различное сочетание растений по форме кроны – один из существенных элементов архитектурно-художественного оформления территорий.
При подборе деревьев для озеленения необходимо принимать во внимание не только форму кроны, но и ее размеры. Например, ширококронные деревья рекомендуются главным образом для одиночных посадок на открытых пространствах, создания широких аллей, рыхлых групп и т.п. Существенное значение имеет и густота кроны. Растения с густыми кренами отличаются лучшими пыле- и ветрозащитными свойствами, дают большую тень (бук, платан). Породы с ажурными кронами более пригодны для одиночных посадок, создания групп и массивов. Например, орех маньчжурский и клен серебристый в одиночных посадках привлекательны тем, что имеют сквозистую крону.
Декоративные качества листьев
Окраска листьев древесных растений является одним из основных средств при построении групп и создании контрастных цветовых решений в парковых композициях. Благодаря листьям усиливается эффект всей массы кроны, ее размер и плотность. Интенсивность окраски листьев меняется в течение вегетационного периода. Весной почти все растения имеют нежный светло-зеленый тон; летом – зеленый или темно-зеленый; осенью же листва большинства древесных растений окрашивается в самые разнообразные цвета: золотисто-желтые, оранжево-желтые, оранжево-красные, красные и т.д. Интенсивность осенней окраски во многом зависит от погодных условий летне-осеннего периода. Обычно листья ярко окрашиваются при сухой и теплой погоде, но некоторые породы до конца листопада сохраняют зеленую окраску. Все это должно учитываться при создании групп и целых массивов. Особенно красивы смешанные насаждения, где между деревьями с багряно-желтыми листьями то одиночно, то группами высажены хвойные породы. Они вносят особый колорит в картину осеннего пейзажа.
При создании садово-парковых композиций особенно ценятся серебристо-серые тона листьев и хвои. Такими качествами обладают ель колючая серебристая, пихта одноцветная, тополь белый, лох узколистный и серебристый, облепиха и др. Эти растения следует высаживать одиночно или небольшими группами на фоне зеленого газона или более темных хвойных или лиственных пород.
Большой декоративный эффект дают краснолистные садовые формы. Они отличаются высокой декоративностью, однако злоупотреблять ими не следует.
Декоративность растений во многом зависит также от строения и размера листьев. По величине листья подразделяются на очень крупные – от 40 см до 1 м, крупные – от 20 до 40 см, средней величины – до 10 см, мелкие – 5–10 см и очень мелкие – 1–5 см. По строению они бывают простые и сложные, состоящие из нескольких листовых пластинок. Орех маньчжурский, маакия амурская, бархат амурский обращают на себя внимание, главным образом, своими крупными перистыми листьями. Еще более оригинальна трижды перистыми сложными листьями аралия маньчжурская. Эффектны рассеченолистные формы ольхи серой, бузины черной, лещины обыкновенной, караганы древовидной Лорберга и др. Отсутствие в местной флоре растений с подобным строением еще больше усиливает их декоративную ценность. Однако следует помнить, что этот признак воспринимается лишь с близкого расстояния, поэтому такие растения рекомендуются для посадки вблизи дорожек.
Декоративные качества цветков
Время цветения для абсолютного большинства растений является периодом их наибольшей декоративности. Цветущие деревья и кустарники различаются формой, размерами и окраской цветков и соцветий, их ароматом, сроками и продолжительностью цветения. В период цветения особенно привлекательны розы и сирени. Вызывают чувство восхищения цветущие яблони, черемуха, рябина и др. Красиво цветущие кустарники ценятся не только за красоту и обилие цветков, но и за различные сроки и продолжительность цветения, простоту выращивания и т.д. Соответствующий подбор цветущих растений позволяет создавать композиции с непрерывным периодом цветения. Для декоративного садоводства особую ценность представляют растения ранневесеннего цветения. Время и продолжительность цветения – биологическая особенность того или иного вида, хотя в зависимости от погодных условий года в сроках цветения наблюдаются отклонения. Нельзя забывать, что яркость окраски и размеры цветков, продолжительность и обилие цветения во многом зависят от агротехники выращивания, а интенсивность окраски, кроме того, от освещенности.
Растения в садово-парковых композициях должны размещаться с учетом декоративных качеств цветков и их аромата. Не рекомендуется, например, высаживать вдали от дорожек растения с душистыми цветками, равно как невозможно любоваться красотой цветущей катальпы с далекого расстояния. Растения с мелкими, но многочисленными цветками хорошо воспринимаются и со значительного расстояния. Благодаря яркой окраске сильное влияние на окружающий весенний пейзаж оказывают яркие цветки форзиций, кизила, гамамелиса японского. В данном случае цветок рассматривается не в отдельности, а в массе. Рододендрон даурский, наоборот, для лучшего восприятия следует высаживать вблизи дорожек.
Декоративные качества плодов
Многим видам деревьев и кустарников особую декоративность придают плоды. Они отличаются окраской, своеобразной формой, размерами и т.д. Декоративность плодов особенно важна в осенний и осенне-зимний периоды, когда в парках и садах начинает преобладать серый цвет безлистных растений. В это время яркие плоды придают растениям особую привлекательность и зрительно воспринимаются иногда не хуже цветков. Наиболее ценны растения с ярко-красными плодами, особенно если они сочетаются с темнохвойными породами. В этой связи очень эффектны в осенний период кизильник войлочный, многие виды барбариса и шиповника.
Некоторым растениям плоды придают привлекательность и оригинальность в летнее время. Особого внимания заслуживает скумпия кожевенная (названная за красоту и пышность «плодущих» метелок «париковым деревом»), вишня войлочная и др. В то же время у многих растений плоды снижают их декоративность (рябинники, гортензии, сирени, спиреи, чубушники). Для улучшения декоративного облика этих кустарников сразу после цветения необходимо удалять завязавшиеся плоды.
Татьяна Ганич
bljournal.com