ЛЕКЦИЯ 1 Классификация декоративных растений по жизненным

ЛЕКЦИЯ № 1 Классификация декоративных растений по жизненным формам и по длительности жизненного цикла

Понятие «жизненная форма» растения Термин «жизненная форма» предложен датским ботаником Е. Вармингом в 1884 г. Жизненная форма – это внешний облик (габитус) растения, возникающий в результате взаимодействия наследственных особенностей индивида (генотипа) и условий внешней среды Все жизненные формы растений относятся к трем типам: 1. травянистые растения (травы) - растения с однолетними надземными побегами, отмирающими в конце вегетационного периода, корни могут быть как однолетними, так и многолетними 2. полудревесные растения – растения, у которых большая часть надземных побегов неодревесневает и отмирает в конце вегетационного периода, за исключением базальной части побегов, которая одревесневает, корни - многолетние 3. древесные растения – растения с многолетними одревесневающими стеблями и корнями

Травянистые растения n n n Травянистые растения представляют собой монотипную жизненную форму, которую обычно не делят на типы Единственной разновидностью трав называют розеточные растения – растения с укороченными вегетативными побегами, листья которых расположены у самой поверхности земли, генеративный побег (цветонос) может достигать значительных размеров в высоту Примеры розеточных растений: цикламен, камнеломка, левкой и др.

Древесные растения. Деревья n n Среди древесных растений выделяют несколько типов жизненных форм: n Деревья n Кустарники n Кустарнички n Лианы n Древесные подушки Деревья - растения обладают одревесневшим стволом, доминирующем над боковыми ветвями по длине и толщине, разветвленным или неветвящимся, который сохраняется в течение всей жизни растения (от десятков до тысячи лет) Деревья - наиболее древний тип жизненной формы семенных растений, возникший около 400 млн. лет назад Высота деревьев от 2 до 100 м и более, толщина ствола от 0, 3 -3 м

Типы деревьев n n n деревья лесного типа – главные образователи лесов, ствол один, доминирует по толщине и длине над боковыми ветвями (ель, пихта, сосна, лиственница, дуб, тополь, береза и др. ) деревья кустовидного типа – имеют несколько стволов, развивающихся из спящих или придаточных почек у основания главного ствола (ольха серая, рябина обыкновенная и др. ), переходная форма от деревьев к кустарникам деревья лесостепного (плодового) типа – ствол рано начинает терять доминирование в росте над боковыми ветвями, крона начинается недалеко от почвы (яблоня, абрикос, слива, айва, клен татарский) деревья сезонно-суккулентного типа – обитатели засушливых районов, листья редуцированы, фотосинтез осуществляется за счет зеленых суккулентных побегов, которые опадают в течение лета или осенью, крона образуется за счет одревесневающих многолетних ветвей (саксаул) деревья-стланцы - ствол рано полегающий, укореняющийся в почве, обитатели субальпийского пояса гор и таежной зоны (сосна кедровая стланниковая, можжевельник туркестанский)

Кустарники и кустарнички n n кустарники – ствол выражен только в первые годы жизни, затем он не отличается от равных ему скелетных осей, возникающих из спящих почек, побеги полностью одревесневают n среди кустарников различают прямостоячие типы (лещина, барбарис, роза, сирень, жимолость) n полупростертые и стелющиеся (сосна горная, ольховик кустарниковый) n длительность жизни скелетных ветвей кустарников от 2 до 40 лет n высота кустарников 0, 8 -6 м, диаметр скелетных ветвей 1 -8 см кустарнички – главная ось имеется лишь в начале онтогенеза, затем сменяется боковыми осями из спящих почек базальной части материнской оси, имеют большое число ветвящихся скелетных осей n длительность жизни надземных ветвей 5 -10 лет, высота 5 -60 см n вечнозеленые кустарнички – вереск, брусника, клюква, водяника n листопадные – голубика n полулистопадные – черника n распространены в тундре, лесотундре, высокогорных областях

Лианы и древесные подушки n n лианы – растения с неустойчивыми стеблями, как правило без ограничения роста, нуждающимися в опоре n травянистые (вьюнок, огурец, ипомея) n древовидные (гнетум, пальмы, виноград, актинидия) n кустарниковые – стебли не толще 10 см (древогубец, лимонник, виноградовик, партеноциссус) n кустарничковые (плющ) древесные подушки – отличаются ничтожно малыми приростами, редуцированными листьями, возникают в крайне жестких условиях существования (пустыня, тундра, высокогорье) n астрагал, волчеягодник, молочай и др.

Листопадные и вечнозеленые растения n n n листопадные деревья: гледичия, ирга, каркас, кёльрейтерия, клён, павловния, робиния, скумпия, шелковица, яблоня, багрянник, бархат, берёза, дуб, ива, каштан, магнолия, ольха, орех, платан, рябина, тополь, ясень; листопадные кустарники: боярышник, дрок, карагана, кизильник, луизения, микровишня, ракитник, снежноягодник, форсайтия, хеномелес, арония, барбарис, вейгела, гортензия, калина, лещина, пузыреплодник, роза, рябинник, сирень, спирея, чубушник. вечнозеленые древесные культуры: акация, вереск, лаванда, абутилон, лавровишня, эрика, самшит, багульник, падуб, рододендрон, большинство хвойных культур.

Полудревесные растения n n n Представляют собой промежуточную форму между травами и древесными растениями Почки возобновления расположены у почвы Среди полудревесных растений выделяют следующие типы: n полукустарники и полукустарнички (виды полыни, астрагала, тмина, дрока, малины, ежевики) n полукустарниковые и полукустарничковые лианы (паслен сладко-горький) Обитают, как правило, в засушливых областях У некоторых полукустарников (малина, ежевика) побеги полностью одревесневают, но живут только 2 года, а затем отмирают

Понятие «жизненный цикл развития» n n Жизненный цикл или онтогенез - индивидуальное развитие растения с момента образования зиготы (или вегетативной почки) до естественной смерти Возрастные периоды жизненного цикла: n n n эмбриональный, ювенильный виргинильный генеративный старческий

Эмбриональный, ювенильный и виргинильный периоды n n n Эмбриональный период (формирование семени) – происходит на материнском растении от момента образования зиготы до формирования зародыша в семени Ювенильный период (младенчество) – с момента прорастания семени до образования ювенильных (первых) листьев. Ювенильные листья как правило отличаются от листьев взрослых растений (например, у ясеня ювенильные листья простые, во взрослом состоянии - непарноперисто-сложные) Виргинильный период (рост) – с момента образования типичных листьев до образования генеративных органов, период вегетативного роста

Генеративный и старческий периоды n n Генеративный период (плодоношение) – с момента образования генеративных органов (у голосеменных – микро и макростробилов, после оплодотворения – шишек и семян; у покрытосеменных – цветков, после оплодотворения – плодов и семян) до начала ослабления вегетативного роста и затухания генеративных процессов n Возраст вступления в генеративный период у растений различен (например, у сосны кедровой сибирской наблюдается в возрасте 50 -70 лет, у однолетних трав и некоторых полукустарников - солнцецвета и иссопа наблюдается в первый год жизни, через несколько недель или месяцев после появления всходов) n Поликарпические растения цветут и плодоносят многократно, в течение всей жизни n Монокарпические растения цветут и плодоносят только один раз в жизни (виды бамбука) Старческий период (старость) – с момента ослабления вегетативного роста, затухания генеративных процессов, снижения репродуктивной способности, снижения устойчивости к стрессовым факторам среды до гибели растения n У поликарпических растений старческий период обычно очень длителен, наряду с отмиранием наблюдается возобновление роста новых побегов

Фенологическое развитие растений n n n Фенологическое развитие (сезонное развитие) – ежегодное чередование фенологических циклов (например, вегетации и покоя), а в пределах циклов – последовательный ход наступления фенологических 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), характерно для многолетних растений Период вегетации – биологическое явление, означающее время вегетирования растения Вегетационый период – географическое явление n n в метеорологическом смысле – это период между датами перехода весной и осенью среднесуточной температуры через пороговые значения (+5 о. С) в фенологическом смысле – это период между датами наступления фенофазиндикаторов вегетационного сезона (например, в таежной зоне период от начала цветения ольхи серой до полного пожелтения листьев березы пушистой)

Фенофаза, фенодата, феноинтервал n n n Фенологическая фаза (фенофаза) – определенный этап в годичном цикле развития, характеризующийся четко выраженными внешними морфологическими изменениями. Каждому периоду жизненного цикла соотвествуют специфические фенологические фазы Фенологическая дата (дата) - календарное время наступления той или иной фенофазы. Феноинтервал (межфазный период, фенологический цикл, лаг) временной интервал между фенодатами (количество дней) Фенология – наука о закономерностях сезонного развития природы Фенология основана на фенологических наблюдениях, в процессе которых устанавливают календарное время наступления фенофаз Фенология имеет большое прикладное и теоретическое значение.

Длительность жизненного цикла растений n n Растения подразделяются на: n однолетние (яровые и озимые) n двулетние n многолетние Этот принцип классификации не является абсолютным, поскольку одни и те же растения могут иметь различную продолжительность жизненного цикла в зависимости от условий выращивания Принадлежность декоративной культуры к однолетникам, двулетникам и многолетникам часто зависит от почвенноклиматических условий их выращивания и сроков посева Например, посев семян многолетних видов дельфиниума в марте приводит к тому, что растения зацветают в год посева, то есть, ведут себя как однолетники. При посеве семян в мае того же дельфиниума цветение наступает только на следующий год, то есть растение развивается как двулетник

Однолетние растения n n Однолетние травы – травянистые растения, живущие один год, в течение которого прорастают семена, развиваются стебли, листья, цветки и плоды, после чего отмирают как надземная часть растения, так и корни, оставляя после себя только семена Примеры однолетних травянистых декоративных растений: алиссум, амарант, василёк, вербена, табак, флокс, дельфиниум, календула и др. Яровые однолетники прорастают из семян весной и в этом же году, летом или осенью, после плодоношения отмирают, жизненный цикл у них самый короткий, составляет 1 -7 месяцев Озимые однолетники прорастают из семян осенью, зимуют в виде укороченного побега с розеткой прикорневых листьев и корней, а в следующем году цветут, плодоносят и отмирают, жизненный цикл у них составляет 7 -10 месяцев

Летники n n n Летники - травянистые, полудревесные и древесные растения, зацветающие (или приобретающие декоративность) в год посева или посадки, в эту группу могут входить как однолетние, так и двухлетние и многолетние растения Двулетние и многолетние растения, выращиваемые как летники, являются, как правило, теплолюбивыми, и поэтому они не могут перенести зимний период и требуют ежегодной пересадки Летники делят на две группы в зависимости от способов размножения и сохранения в культуре: n размножаемые семенами: после посева растения в первую же вегетацию приобретают декоративные качества габитуса, листьев, цветков или плодов – клещевина, антириннум, бальзамин, настурция, фиалка Виттрока и др. n размножаемые и сохраняемые вегетативными частями (корневищами, клубнями, луковицами, черенками): осенью вегетативные органы выкапывают и сохраняют до посадки весной – гладиолус, георгина, фуксия и др. Двулетники, выращиваемые в однолетней культуре: амбербоа, восковник, глауциум, дидискус, колокольчик, лаватера, синяк, сушеница, энотера, ипомопсис, паслён, резеда Многолетние травянистые растения, культивируемые как однолетники: амариллис, антирринум, аргирантемум, артишок, бегония, бриза, вьюнок, газания, георгина, гербера, гиацинт, гладиолус, кальцеолярия, канна, лобелия, настурция, пеларгония, шалфей, эшшольция Кустарники и деревья, культивируемые как однолетники: котиледон, абутилон, алонсоа, бругмансия, ветреница, клещевина, кобея, лантана, паслён, пеларгония, фуксия эвкалипт

Двулетние растения n n Двулетние растения – травянистые растения, живущие 2 года, в первый год из семени развивается укороченный побег с розеткой листьев и стержневой корень, на второй год образуется цветоносный побег, на котором образуются цветки и плоды с семенами, после плодоношения двулетники отмирают Двулетники отличаются от однолетников развитым стержневым корнем и остатками листьев у основания стебля, а от многолетников – отсутствием корневищ, клубней и луковиц Примеры двулетних декоративных культур: анхуза, василёк, ворсянка, дудник, желтушник, иберис, копеечник, коровяк, лунник, мальва, маттиола, наперстянка, скабиоза, смолёвка, фацелия, фенхель, шток-роза, хохлатка. Некоторые коротко живущие многолетние травянистые растения культивируются как двулетники: алтей, гвоздика, желтушник, копеечник, лунник, маргаритка, незабудка, наперстянка, скабиоза, фибигия, чернокорень, шалфей, шток-роза, энотера

Многолетние растения n К многолетним растениям относят: n n n n многолетние травы полудревесные растения Жизненный цикл развития многолетних растений составляет от нескольких до многих десятков или даже сотен лет Многолетние травы – травянистые растения, у которых подземные органы существуют несколько или много лет, надземные побеги многолетников не одревесневают, а полностью отмирают, или реже они зимуют (например, у земляники, злаков), после чего в тот же год отмирают или сохраняются несколько лет, новые побеги отрастают из почек возобновления Примеры многолетних трав: астра, девясил, ирис, маклея, овсянница, полынь и др. Эфемероиды –– многолетние растения с подземными луковицами, клубнелуковицами, клубнями или корневищами, весной у эфемероидов появляются надземные цветоносные побеги, которые к началу или середине лета после созревания и рассеивания семян отмирают