Лесная дендрология. Учебное пособие

4

5

ВВЕДЕНИЕ

Слово дендрология происходит от греческих слов dendron — дерево и logos — учение, наука. Таким образом, под денрологией понимают специальную ботаническую дисциплину, всесторонне изучающую древесные растения.

Лесная дендрология — наука о лесных древесных растениях

иих жизненных формах, морфологических особенностях, экологических свойствах, внутривидовом разнообразии, географическом распространении, роли в образовании растительного покрова и хозяйственном использовании.

Целью изучения дисциплины «Лесная дендрология» является дать необходимые знания о систематике голосеменных и покрытосеменных древесных растений, их ареале, морфологических и экологических особенностях и значении в природе и жизни человека; сформировать у студентов систему знаний о классификации, номенклатуре и филогенетике древесных растений; способствовать закреплению понятий о таксономических категориях и таксонах; развить навыки

иумения работы с определителями деревьев и кустарников; ознакомить с основными видами по гербарным и натурным образцам.

Сцелью формирования у студентов навыков работы с цифровыми технологиями, в работе возможно применение пакетов прикладных программ, электронных гербарных систем и определителей.

Для составления учебного пособия использованы апробированные учебно-методические разработки авторитетных специалистов ведущих учебных заведений России [1–12].

6

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О МОРФОЛОГИИ

ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ

Жизненные формы древесных растений

Жизненная форма — это своеобразный облик (габитус) определенной группы растений, сложившийся в их онтогенезе, в результате роста и развития в определенных условиях среды. В разных условиях один и тот же вид может иметь разные жизненные формы, на это оказывают влияние абиотические факторы. Так, например, при недостаточном освещении типичные лесные деревья могут приобретать форму крупных, часто многоствольных, кустарников; в горах, с приближением к верхней границе леса, размеры деревьев также уменьшаются, могут переходить в стланиковую и кустарниковую формы.

Согласно принятой классификации, к деревянистым растениям относят два отдела: древесные (деревья, кустарники, кустарнички, древовидные и кустарниковые лианы, растения-подушки) и полудревесные растения (полукустарники, полукустарнички, полукустарниковые и полукустарничковые лианы) (Приложение).

Дерево — эволюционно наиболее древний тип жизненной формы семенных растений. Деревья обладают развитым одревесневшим стволом, разветвленным или не ветвящимся, сохраняющимся в течение всей жизни дерева. Высота деревьев может составлять от 5 до

100 и более метров. Деревья бывают лесного, кустарникового, плодового (лесостепного), сезонно-суккулентного типов, деревья-стланцы.

Деревья лесного типа — главные образователи лесов. Их ствол, обычно единственный в течение всего онтогенеза, сохраняет резкое

7

преобладание по длине и толщине над боковыми ветвями (секвойя, дуб, бук, вяз, береза и др.).

Деревья кустовидного типа во взрослом состоянии имеют несколько стволов, развивающихся из спящих или придаточных почек у основания материнского ствола. Боковые стволы возникают в результате старения материнского ствола. Это переходная форма от дерева к кустарнику (ольха серая, рябина обыкновенная, береза извилистая).

Деревья плодового типа характеризуются стволом, рано теряющим преобладание в росте над боковыми ветвями. Крона начинается близ поверхности почвы. Имеет сильные боковые ветви (яблоня, абрикос, слива, клен татарский и др.).

Сезонно-суккулентные деревья — обитатели засушливых обла-

стей. Имеют сильно редуцированные листья, функцию органов ассимиляции выполняют зеленые однолетние побеги, опадающие в течение жаркого лета или осенью (саксаул).

Удеревьев-стланцев главный ствол рано полегает на землю

иукореняется. Укореняться способны и боковые скелетные ветви. Эти деревья распространены в субальпийском поясе гор, в таежной зоне, близ ее северных границ (кедровый стланик).

Укустарников главный ствол выражен только в первые годы жизни растения. Затем он теряется среди равных ему надземных стеблей (скелетных осей), последовательно возникающих из спящих почек, позже ствол отмирает. Побеги полностью одревесневающие. Высота кустарников от 0,6 до 5–6 м (лещина, ольховник и др.).

Кустарнички — древесные растения, у которых главная ось имеется лишь в начале онтогенеза. Затем она сменяется боковыми надземными осями, образующимися из спящих почек. Во взрослом состоянии кустарнички имеют большое число ветвящихся скелетных осей, свя-

8

занных друг с другом надземно и подземно и последовательно сменяющихся в процессе жизни растения. Высота растений колеблется от 5–7 до 50–60 см (вереск, брусника, клюква, водяника и др.).

Полукустарники — полудревесные растения, у которых удлиненные побеги на значительной части их длины ежегодно остаются травянистыми и отмирают. Сохраняются и одревесневают базальные части надземных осей. Почки возобновления располагаются близ поверхности земли (полыни, астрагалы, малина, дрок).

Лианы — растения с гибким неустойчивым стеблем, которые для своего роста в высоту нуждаются в опоре. Могут быть древовидными (гнетум, виноград, актинидии и др.), кустарниковыми со стеблями не толще 10 см (древогубец, лимонник), кустарничковыми (плющ обыкновенный), полукустарниковыми (паслен сладкогорький).

Древесные растения-подушки — жизненная форма, возника-

ющая в крайне жестких условиях существования (астрагал, волчеягодник, молочай, виды руты). Характеризуются ничтожно малым приростом, сильной редукцией листьев, выровненной поверхностью подушки высотой от 10 см до 1 м.

Органы растений по их функциональной значимости можно разделить на две группы: вегетативные (стебель, лист, корень и др.) и репродуктивные (обеспечивающие семенное размножение растений). Строение любого органа обусловлено той функцией, которую он выполняет.

Стебель древесных растений представлен в виде ствола, который поддерживает крону, передает воду с растворенными в ней питательными веществами от корней к листьям и является опорой для всей надземной части растения. Ствол покрыт слоем коры, которая является одним из морфологических признаков при определении рода и вида растения, особенно в безлистном состоянии.

9

Совокупность ветвей, формирующихся на основном стволе дерева, называют кроной. Крона состоит из побегов различного возраста (сучьев, ветвей), а также из почек, листьев, цветков и плодов, располагающихся на них.

Лист состоит из основания листа, черешка, листовой пластинки. По форме листовой пластинки листья бывают: продолговатые,

или узкоэллиптические, линейные, яйцевидные, округлые, ланцетные, обратнояйцевидные, обратноланцетные, эллиптические, ромбиче-

ские, лопатчатые. Эти названия даны по соответствию внешнего контура листовой пластинки той или иной геометрической фигуре.

В зависимости от степени расчлененности листовой пластинки различают листья: цельные, перистолопастные, пальчатолопастные, перистораздельные, пальчатораздельные, перисторассеченные, пальчаторассеченные.

Листья различаются по строению верхушки, основания и края листовой пластинки. Верхушка листовой пластинки бывает: закруг-

ленная, острая, заостренная, остроконечная.

Основание листовой пластинки различают: клиновидное, закруг-

ленное, сердцевидное, стреловидное, копьевидное.

Край листовой пластинки бывает: цельный или цельнокрайний,

зубчатый, пильчатый, городчатый, выемчатый, двоякоили дваждызубчатый.

У растений часто проявляется изменчивость в строении края листа, поэтому при необходимости отмеченные выше термины конкретизируют словами «неравномерно», «крупно» или указывают переходный тип (например, крупнозубчатый, неравномерно городчатый, пильчато-зубчатый и т. д.). Иногда зубцы по размерам могут напоминать начальные лопасти листовой пластинки, что также отмечается при их характеристике.

10