45. Розмноження та відтворення дерев і чагарників

Розрізняють статеве та нестатеве розмноження. Останнє поділяється на розмноження спорами та вегетативне.

Розмноження рослин спорами. Спора - клітина мікроскопічних розмірів, яка, відокремлюючись від материнської рослини, має здатність проростати без зливання з іншою клітиною та утворювати нову рослину, подібну до материнської. Спори утворюються як у нижчих рослин (бактерії, водорості, гриби), так і у вищих (мохи, папороті та ін.). Розрізняють спори та зооспори. Зооспори утворюють водні рослини. Вони мають джгутики, за допомогою яких пересуваються у воді. Спори та зооспори формуються в спеціальних органах - спорангіях і зооспорангіях. У сучасних деревних рослин розмноження спорами не спостерігається.

Вегетативне розмноження дерев і чагарників відбувається завдяки здатності рослин відновлювати організм з тієї чи іншої невеликої частини вегетативного органа. Така властивість має назву регенерації. Відновлення рослин може здійснюватися з частини стебла, кореня, листка. Після пошкодження стовбура (зрізування, зламування, обгризання тваринами тощо) на пеньках або непошкоджених частинах

Статеве розмноження є найдосконалішим способом розмно­ження і властиве як нижчим, так і вищим рослинам. Воно полягає в злитті двох статевих клітин (гамет) - чоловічої та жіночої. На відміну від вегетативного і розмноження спорами, статеве розмноження називається ще відтворенням. Ця назва відображає не тільки те, що в цьому процесі збільшується кількість нових рослин, але й те, що молоді організми набувають комплексу ознак, які були властиві материнській та батьківській рослинам. У природі лісу статеве розмноження є основним способом розмноження дерев і чагарників.

Насінина - це спорофіт, здатний до відтворення нової росли­ни, морфологічно, фізіологічно і генетично подібної до материнсь­кої особини. Основною функцією насіння є утворення молодих рослинних організмів, здатних до повного повторення всього циклу індивідуального розвитку від зародження до відмирання, притаманного материнській рослині. Реалізації цієї функції сприяє комплекс інших функціональних особливостей, поміж яких важли­вим є поширення даного виду рослин по земній поверхні і збере­ження ними життєздатності в несприятливих умовах.

Поширення рослин. Кожному виду рослин притаманний свій ареал, в межах якого для росту і розвитку рослини сформувались найбільш сприятливі природно-кліматичні умови. Ареал кожного виду рослин сформувався паралельно з процесом філогенезу виду. Філогенез -історичний розвиток як окремих видів і систематичних груп організмів, так і органічного світу в цілому. Однією з умов утворення та існування ареалу конкретного виду рослин є набуття в процесі філогенезу здатності насіння поширюватися на відповідну відстань від материнської особини. Тільки завдяки такій здатності можливе поширення виду в межах ареалу та стабілізація його меж. Деревним породам властиві різні способи поширення насіння, які докладно розглянемо далі.

Збереження життєздатності насіння в несприятливих умовах. Насіння у більшості рослин переважно формується і достигає протягом вегетаційного періоду. В умовах високих і середніх широт вегетація припиняється зі зниженням температури повітря і ґрунту в осінньо-зимовий період. В умовах саван, напівпустель і пустель вона завер­шується з настанням бездощового сезону. Низькі температури так само, як і підвищена сухість навколишнього середовища, гальмують розвиток рослинних організмів. Дорослі рослини в цих умовах або відмирають, або істотно знижують інтенсивність життєвих процесів. Деревні рослини при цьому зберігають життєздатність внаслідок перебудови фізіологічних властивостей своїх тканин. У випадках, коли цей процес з тих чи інших причин не завершиться перед настанням несприятливого періоду, рослина гине. З огляду на це, важливою особливістю зрілого насіння є те, що воно протягом періоду, несприятливого для життя

Морфологія насіння. Кожна стигла насінина складається із зародка, тканин із запасом поживних речовин, що потрібні для забезпечення життєздатності зародка і його проростання, та насінного покриву (шкірки). Зародок є сукупністю диференційованих тканин, з яких під час проростання насіння формуються надземні та підземні органи рослини. Він складається із брунечки, корінця, підсім'ядольного коліна (гіпокотиля) та сім'ядоль. Брунечка є зачатком пагінця, корінець - зачатком кореневої системи, а сім'ядолі - у більшості деревних рослин першими видозміненими листками рослини. У насінні деревних рослин запас пластичних речовин відкладається або в запасаючих тканинах (ендоспермі та периспермі), або в зародку (в його сім'ядолях, якщо запасаючих тканин немає).

Шкірка насіння щільно покриває зародок і запасаючі тканини та захищає їх від несприятливих чинників навколишнього середовища. Снігують насамперед дрібне насіння хвойних (сосна, ялина, ялиця, модрина та ін.) і листяних (жимолость татарська, ірга, карагана та ін.) порід. Для цього насіння засипають у мішки з цупкої але нещільної тканини (наприклад, марлі), заповнюючи їх на 1/3-1/4 об'єму. Мішки з насінням за 1-4 місяці до висівання, залежно від біологічних особливостей насіння тієї чи іншої породи, розкладають на очищену від снігу та сміття поверхню ґрунту. При цьому насіння в мішках слід розрівняти так, щоб його шар не сягав більше ніж 2...З см. Насіння засипають снігом завтовшки 50...70 см, який ретельно ущільнюють. Для попередження швидкого танення снігу його накривають тирсою, соломою або гілками хвойних порід

Для подолання твердості насіння часто застосовують скарифікацію, яка полягає в механічному пошкодженні твердих насінних покривів за допомогою надрізання, дряпання, обережного розтирання у ступці з піском, завдяки чому оболонка насіння стає легкопроникною для повітря та води. Недоліком цього способу є складність рівномірного пошкодження насіння, особливо великого. Імпакція - м'якший спосіб усунення твердості насіння шляхом ударяння насінин одна об одну або в стінки посудини, в яку воно поміщене. Така дія забезпечує пошкодження насінної оболонки біля рубчика, попереджуючи травмування внутрішніх частин насіння. Для імпакції великих партій насіння користуються спеціальними апаратами. Намочування застосовують для підготовки до сівби насіння, що перебуває у стані вимушеного спокою. Вода має бути кімнатної температури. Тривалість намочування визначається швидкістю бубнявіння насіння та його біологічними особливостями. Переважно цей термін становить 24 год. Насіння деяких видів сосни, ялини, модрини бубнявіє за 9...12 год, акації жовтої - за 6...8, берези - за 4 год. Насіння сосни, ялини, модрини ліпше проростає після опромінення сонячним світлом. Обробка хімічними речовинами та сполуками зводиться до дії на насіння лугів, кислот та інших органічних розчинників. З прак­тичного досвіду відомо, що найефективніше діє сірчана кислота, тривалість замочування в якій коливається переважно від 10 до 60 хв. з обов'язковим 5-6-разовим промиванням насіння у воді. Після хімічної обробки насіння стратифікують, але коротше, ніж тоді, коли хімічна дія відсутня (див. табл. 5.2). Цікаві дані щодо тривалості обробки сірчаною кислотою насіння Дражування насіння полягає у покриванні його спеціальним субстратом, який добре утримує вологу і містить достатню кількість поживних речовин, стимуляторів росту, а також пестициди та репеленти для захисту насіння і сходів від хвороб і шкідників. Дражоване насіння має підвищену схожість, що дає змогу знизити витрати насіння шляхом точкового висівання, забезпечує отримання високоякісних сіянців.

Обробку насіння ультразвуком і звуком виконують у водному середовищі. Для цього використовують спеціальні п'єзокварцові ультразвукові генератори та звукові генератори потужністю 1...3 Вт/см². Тривалість дії ультразвуку та звуку на насіння становить 5...10 хв.; у разі збільшення потужності і тривалості обробки схожість та енергія проростання насіння знижуються.

Обробка насіння звуком і ультразвуком підвищує енергію проростання та ґрунтову схожість, поліпшує ріст сходів та підвищує їх морозостійкість.

Дезинфекцію та дезинсекцію насіння використовують для захисту від фітохвороб та ентомошкідників. Для попередження зараження насіння патогенами, що призводить до вилягання сіянців, його протравлюють фунгіцидами. Насіння хвойних і листяних порід піддають сухому протравлюванню гранозаном або фундазолом. Насіння засипають у бочку на 2/3 її об'єму, додають 0,5...1 г гранозану на 1 кг насіння і ретельно перемішують протягом 5... 10 хв. Широко використовують препарат ТМТД (4 г на 1 кг насіння), а також фентіурам, системний препарат БМК, беноміл тощо.

але нещільної тканини (наприклад, марлі), заповнюючи їх на 1/3-1/4 об'єму. Мішки з насінням за 1-4 місяці до висівання, залежно від біологічних особливостей насіння тієї чи іншої породи, розкладають на очищену від снігу та сміття поверхню ґрунту. При цьому насіння в мішках слід розрівняти так, щоб його шар не сягав більше ніж 2...З см. Насіння засипають снігом завтовшки 50...70 см, який ретельно ущільнюють. Для попередження швидкого танення снігу його накривають тирсою, соломою або гілками хвойних порід.