Систематика высших растений и основы дендрологии. Практикум. Учебное пособие

К подроду бальзамические тополя (Balsamifera) относится

тополь лавролистный (Populus laurifolia) - дерево пойменных лесов Западной Сибири и Восточного Казахстана. Тополь лавролистный сравнительно теневынослив, очень зимостоек. Растет по долинам рек, на галечниках, прибрежных песках и щебенистых увлажненных склонах. Тополь бальзамический (Populus balsamifera) - дерево северо-американских лесов, но одно местообитание его стланиковой формы известно на юго-востоке Чукотки. Тополь черный, или осокорь (Populus nigra), наиболее долговечен из всех тополей. Распространен осокорь по всей Средней и Южной Европе, в Западной Сибири, на Алтае, в Средней Азии. Растет в поймах рек. Осокорь светолюбив и довольно влаголюбив, способен выдерживать длительное паводковое затопление, к плодородию почвы нетребователен. Его северные популяции зимостойки, южные - незимостойки и значительно более теплолюбивы. Растет быстро. Размножают его обычно зимними и корневыми черенка-

ми. Тополь итальянский, или пирамидальный (Populus italica) -

быстрорастущее дерево, свето- и теплолюбивое, засухоустойчивое, требовательное к плодородию и влажности почвы и незимостойкое. Родина - Гималаи. Широко распространен в южных районах, особенно на Украине (Булыгин, 1991).

Род чозения (Chosenia) включает всего один вид - чозе-

ния толокнянколистная, или кореянка (Chosenia arbutifolia), рас-

пространенный по поймам рек в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке, включая Камчатку и Сахалин. Важнейший пионер пойменной древесной растительности. Свето- и влаголюбива, зимостойка, требовательна к плодородию почвы, легко выдерживает паводковое затопление. Как быстрорастущее и декоративное дерево чозения представляет несомненный интерес (Булыгин, 1991).

Род ива (Salix) включает двудомные растения. В отличие от тополей ивы не образуют корневых отпрысков. Но они хорошо укореняются отводками и способны давать поросль от пня. При искусственном разведении ивы нередко размножаются зимними черенками и даже кольями. Все ивы отличаются высоким свето- и влаголюбием. К подроду ива (Salix) относится ива белая или

61

серебристая, или ветла (Salix alba) - дерево светолюбивое, зимостойкое, является эдификатором пойменных ветловых лесов в средней и южной полосах европейской части России, в Крыму, на Кавказе, Южном Урале, в Западной Сибири. Особенно ценится серебристая форма ивы белой (Salix alba f. argentea) с листьями, серебристыми с обеих сторон, а снизу шелковисто-блестящими, а также культивар под названием ива белая вителлина плакучая (Salix alba 'Vitellina pendula'), которая отличается желтоватыми, тонкими и длинными (в несколько метров) побегами, ниспадающими отвесно почти до земли, и удлиненными листьями. Внешне напоминает и. вавилонскую, менее зимостойка, чем исходный вид. Ива ломкая, или ракита (Salix fragilis) Весной эта ива облиствяется раньше других видов ивы, а завершает вегетацию одной из последних. Цветет вскоре после распускания листьев, раньше ивы белой. Дерево быстрорастущее, размножается семенами, возобновляется порослью от пня, разводится посадкой черенков и кольев. Ива ломкая светолюбива, зимостойка, среднетребовательная к плодородию и влажности почвы. Ценится как ранний медонос и хороший дубитель (Булыгин, 1991).

К подроду ветрикс (Vetrix) относится ива козья, или бре- дина (Salix сарrеа) -, в неблагоприятных условиях растет кустовидно. Цветет до распускания листьев, одновременно с осиной. Сережки женских деревьев серо-зеленые, невзрачные. На мужских экземплярах сережки крупные, овально-цилиндрические, ярко-желтые. В период цветения они очень декоративны. Ива козья - один из наиболее ранних таежных медоносов и важнейших дубителей. Ива каспийская (Salix caspica) - кустарник с узкими линейно-ланцетными листьями. Цветет одновременно с облиствением. Растет по бугристым пескам степной и полупустынной зон, на юго-востоке европейской части России и в Сибири. Разводится зимними черенками (Булыгин, 1991).

Порядок Malvales

Семейство липовые (Tiliaceae) - листопадные деревья, кустарники, полукустарники или травы. Наиболее важен род ли-

62

па.

Род липа (Tilia) включает обычно крупные деревья, с черешчатыми, двурядно-очередными, округло-сердцевидными или широкояйцевидными листьями, несущими в пазухе рядом с почкой возобновления поникающее щитковидное или кистевидное соцветие. Плод - одногнездный орешек с 1, реже с 2 семенами, содержащими хорошо развитый, маслянистый эндосперм. Но у липы нередки случаи массовой бессемянности орешков из-за способности ее к партенокарпии. Плоды созревают осенью года цветения и в течение зимы постепенно распространяются ветром, чему способствует сохраняющийся при соплодии прицветный лист, выполняющий роль паруса. При свободном стоянии липа начинает плодоносить с 8-15 лет, в насаждениях - с 25-30 лет. Размножается преимущественно семенами, но может возобновляться порослью от пня и укореняться нижними ветвями, нередко свисающими до земли. В первые годы растет медленно, но с возрастом прирост усиливается. Липа образует мощную корневую систему с хорошо выраженным стержневым корнем и далеко расходящимися боковыми корнями, поэтому она ветроустойчива. Все виды липы исключительно теневыносливы, однако цвести и плодоносить могут только на свету; требовательны к эдафическим условиям, не выносят засоленных, кислых и сухих почв, но мирятся с временным высоким стоянием грунтовых вод. Большинство видов этого рода является образователями широколиственных лесов умеренных широт Северного полушария. В лесах липа способствует улучшению почвы, предотвращает ее зарастание травянистой растительностью и излишнее иссушение. Все виды липы - хорошие медоносы, а липовые леса являются важной базой промышленного пчеловодства (Булыгин, 1991).

Липа мелколистная, или сердцевидная (Tilia cordata) -

дерево с шатровидной кроной, верхние ветви которой направлены вверх, средние - горизонтально, а нижние свисают, завершаясь приподнятыми кверху концами побегов. Распространена в европейской части бывшего СССР, а также в Карпатах, в Крыму, на Кавказе и Урале, местами заходит в Западную Сибирь (до реки Иртыша). На северном пределе своего ареала липа растет в под-

63

леске южнотаежных лесов, обычно принимая кустовидную форму. Весьма зимостойка и редко повреждается морозами, исключительно теневынослива, к почвам требовательна, на сильно заболоченных или засоленных почвах не растет (Булыгин, 1991).

Порядок Urticales

Семейство ильмовые или вязовые (Ulmaceae), объединяет древесные растения, распространенные в лесах от умеренного пояса Северного полушария до тропиков.

Род вяз (Ulmus) включает листопадные деревья. Цветки закладываются в лето, предшествующее цветению, в цветковых почках более крупных и овальных, чем вегетативные. Плоды - слегка сплюснутые семянки с овальным перепончатым крылом, выполняющим роль паруса. Вязы хорошо возобновляются порослью от пня и способны давать корневые отпрыски. Вяз гладкий, или обыкновенный (Ulmus laevis) - зимостойкое и сравнительно теневыносливое дерево. Вяз мелколистный или приземистый

(Ulmus pumila) очень светолюбив, засухоустойчив, солевынослив, среднетребователен к плодородию почвы (Булыгин, 1991).

К семейству ильмовых относят род каркас (Celtis) (http://budetinteresno.narod.ru/flower/karkas.htm), хотя по дру-

гим данным каркасовые (Celtidaceae) выделяют в отдельное семейство.

Семейство каркасовые (Celtidaceae) - вечнозеленые, полувечнозеленые или листопадные деревья, реже вечнозеленые лазящие лианы, распространенные в тропиках и субтропиках всех частей света и лишь в отдельных случаях проникающие в районы с умеренно теплым климатом. Род каркас (Celtis) листопадных деревьев с серой корой и двурядным расположением зубчатых по краю, опушенных листьев. Цветки двух типов: обоеполые в пазухах зеленых листьев и тычиночные, по 2-3 на нижней части побегов прошлого года. Цветет каркас вскоре после распускания листьев, плоды - маломясистые гладкие костянки.

Наиболее широко распространен каркас кавказский (Celtis caucasica), который встречается в лесах Кавказа, Казахстана и Средней Азии. Растет сравнительно медленно, занимает

64

каменистые склоны; засухоустойчив, светолюбив, теплолюбив и незимостоек (Булыгин, 1991).

Тутовые (Моrасеае) - обширное семейство, включающее видов вечнозеленых, полувечнозеленые и листопадные деревья, кустарники, лазящие лианы и травы. Из этого семейства для

СССР важен род шелковица, или тут (Morus), два вида которого - шелковица белая (Morus alba) и шелковица черная

(Morus nigra) - очень широко распространены в культуре. Это интродуцированные виды: родина первой - Китай; второй - Иран и Афганистан. Шелковицы светолюбивы, жаростойки, засухоустойчивы, к плодородию почвы среднетребовательны, весьма теплолюбивы и малозимостойки, особенно шелковица черная, медоносы (Булыгин, 1991).

Порядок Saxifragales

Семейство крыжовниковые (Grossulariaceae) включает листопадные кустарники с очередными пальчато-лопастными листьями. Цветки мелкие, колокольчатые, собраны в многоили малоцветковые кисти. Чашелистики срастаются основаниями в трубку и часто имеют окраску лепестков; лепестки мелкие, свободные; тычинки чередуются с лепестками; завязь нижняя; цветки обоеполые, но могут быть и раздельнополые, тогда растения двудомны. Цветут вскоре после распускания листьев, опыляются насекомыми, многие виды - медоносы. Плод сочный, ягодовидный с остатками усохшей чашечки на верхушке; семена мелкие, с эндоспермом. Плоды созревают в середине - во второй половине лета, распространяются преимущественно птицами. Крыжовниковые растут в подлеске и по опушкам лесов, образуют кустарниковые заросли в различных природных зонах Северного полушария. Многие виды или их культурные сорта широко разводят как ценные ягодные кустарники, имеющие большое пищевое значение, используют в медицине, применяют в степном и полезащитном лесоразведении, в озеленении (Булыгин, 1991).

Род смородина (Ribes) включает кустарники, побеги и ветви которых обычно без шипов, цветки в многоцветковых кистях, обоеполые или раздельнополые. Плоды чаще шаровидные, голые, от черных до белых. В культуре размножают делением

65

кустов, отводками, черенками; реже семенами и прививкой. Смо-

родины черная (Ribes nigrum) и колосковая (Ribes spicatum)

раньше называли смородиной красной) широко распространены в европейской и азиатской частях СССР от тундры до южных границ лесостепи, заходят в Казахстан, а колосковая - также на Дальний Восток. Как ценные ягодные кустарники повсеместно культивируются и являются родоначальниками большинства сортов черной и красной смородин. Смородина альпийская (Ribes alpinum) растет в подлеске и по опушкам лесов западных районов, начиная от Ленинградской области, в Карпатах и на Кавказе. Смородины широко используются в озеленении. Смородина зо- лотистая (Ribes aureum) интродуцирована из Северной Америки, зимостойка и засухоустойчива. Повсеместно применяется как ценный плодовый, декоративный и агролесомелиоративный кустарник (Булыгин, 1991).

Род крыжовник (Grossularia) включает кустарники с ветвями, покрытыми шипами. Листья округлые, несколько напоминают листья смородины альпийской. Цветки обоеполые, в кистях, иногда одиночные. Цветоложе колокольчатое. Плоды обычно овальные, волосистые или железисто-щетинистые, реже голые, держатся на плодоножке прочно. Крыжовник - ценнейшее плодовое и медоносное растение, размножается так же, как и смородина. Важнейшим является крыжовник европейский или от- клоненный (Grossularia reclinata), который естественно растет в Правобережной Украине, Карпатах и на Кавказе. Отличается очень ранним началом вегетации и облиствения (до зацветания осины). Является родоначальником большинства европейских сортов крыжовника. Повсеместно разводится как плодовая культура (Булыгин, 1991).

Ход работы

1.Рассмотреть представителей сем. ивовые (ива белая, ива каспийская, ива извилистая, тополь дрожащий, тополь пирамидальный), липовые (липа мелколистная, липа войлочная), ильмовые (вяз гладкий, вяз мелколистный, каркас южный), тутовые (шелковица черная, шелковица австралийская), крыжовниковые (смородина черная,

66

смородина красная, смородина альпийская смородина, золотистая крыжовник европейский) во время экскурсии по дендрологической коллекции.

2.Собрать по 1 побегу (длиной 5-10 см) или по 10 листьев с одного растения каждого вида.

3.Сравнить листья растений разных видов одного рода. Заполнить таблицу:

4.Сделать вывод о сходствах (различиях) характеристик листовой пластинки.

5.Определить жизненную форму растения.

6.Охарактеризовать лист, цветок (соцветие).

7.Зафиксировать наличие плодов и семян.

8.Сравнить морфологические характеристики разных родов

одного семейства. Заполнить таблицу:

9.Сделать вывод о сходствах (различиях) изученных растений по морфологическим признакам.

Контрольные задания

1.Какие жизненные формы характерны для представителей семейств ивовые, липовые, ильмовые, тутовые, крыжовниковые?

2.Какое листорасположение характерно для представителей семейств ивовые, липовые, ильмовые, крыжовниковые?

3.Какой тип плода характерен для липовых, ильмовых, крыжовниковых?

4.Как размножаются ивы и тополя?

5.Какие экземпляры ив и тополей следует использовать в

67

озеленении?

6. Каких представителей рода смородина вы можете назвать?

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 8. ИЗУЧЕНИЕ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ СЕМЕЙСТВА РОЗОЦВЕТНЫЕ, БОБОВЫЕ, КЛЕНОВЫЕ, КОНСКОКАШТАНОВЫЕ

Цель занятия: ознакомиться с основными представителями семейств Ботанического сада.

Знания и умения: усвоить различия между основными родами и видами.

Теоретические сведения Порядок Rosales

Семейство розоцветные, или розовые (Rosaceae) - одно из крупнейших семейств цветковых растений, которые распространены почти во всех областях земного шара, но основная их часть сконцентрирована в умеренном и субтропическом поясах Северного полушария. Сюда относятся деревья, кустарники, полукустарники, травы. У древесных видов листья очередные, простые или непарно-перистосложные, нередко с прилистниками. Цветки актиноморфные, обоеполые, пятичленные, с двойным околоцветником. Чашечка свободная, иногда двойная. Венчик свободный. Тычинок много, иногда они прирастают к чашелистикам. Цветоложе различной формы: широкое, чашевидное, плоское или выпуклое. Все части цветка, кроме пестиков, прикреплены к краю цветоложа. Пестиков много (5) или 1. Завязь верхняя, полунижняя или нижняя. Плоды разнообразные: сборные (листовка, семянка, орешек, костянка), ягодовидные, яблоковидные, настоящая костянка. Семена без эндосперма. Цветут розоцветные обычно после распускания листьев, реже одновременно с облиствением или до распускания листьев, опыляются насекомыми. Многие из них - ценные медоносы (Булыгин, 1991).

68

На основании различий, преимущественно в строении плодов, семейство подразделяется на 4 подсемейства: спирейные, розовые, яблоневые и сливовые.

Подсемейство спирейные (Spiraeoideae) - наиболее примитивное из семейства розоцветных. Это кустарники с простыми или сложными листьями. Цветки мелкие, собраны в метелку и щиток. Цветоложе плоское, пестиков 5, завязь верхняя.

Род спирея (Spiraea) - кустарники с простыми, эллиптическими, ланцетными или округлыми, иногда лопастными листьями. Цветки в щитках или метелках, цветут в разное время, иногда многократно. Семена мелкие, созревают с середины лета до осени, быстро распространяются ветром. Размножаются спиреи семенами, корневыми отпрысками, дают поросль от пня. Растут по опушкам и в подлеске, образуют заросли по поймам рек, в степях и горах. Являются хорошими закрепителями почвы, медоносами. Спирея средняя (Spiraea media) растет в европейской и азиатской частях России. Имеет цилиндрические, прямостоячие побеги, цельнокрайние листья с крупными зубцами на вершине. Цветки белые, в конечных щитках, зацветают сразу после облиствения, раньше других видов спиреи. Плоды созревают в середине лета.

Весьма зимостойка. Спирея иволистная (Spiraea salicifolia) -

растет по поймам рек в Сибири и на Дальнем Востоке, заходя за Полярный Круг. Листья удлиненно-ланцетные, остроконечные. Цветки мелкие розовые, реже белые, собраны в конечные пирамидальные метелки. Цветет с начала лета до глубокой осени. Из интродуцированных видов спиреи широкое распространение в озеленении получили спиреи Вангутта и японская. Спирея Ван- гутта (Spiraea x vanhouttei) - садовый гибрид, листья лопастные, цельнокрайние или городчатые; цветки белые, в выпуклых щитковидных соцветиях, цветут в первой половине лета. Спирея японская (Spiraea japonica) - кустарник родом из Японии и Китая. Листья яйцевидно-ланцетные, осенью становятся пурпурно- малиново-фиолетовыми. Цветки темно-розовые, в конечных щитковидных соцветиях, цветут с первой половины лета до осенних холодов (Булыгин, 1991). Имеется множество форм, из которых в ботаническом саду представлены: спирея японская ф. кро-

69

ваво-красная (Spiraea japonica f. аtrosanguinea), «Буллата» (Spiraea japonica cv. Bullata), «Альпина» (Spiraea japonica f. alpina), Spiraea japonica cv. Little Princess. Гибридом между спиреей японской и спиреей белоцветковой (Spiraea japonica x Spiraea albiflora) является спирея Бумальда (Spiraea x bumalda), имеющая несколько культурных форм (культиваров), произрастающих в ботаническом саду: спирея Бумальда «Энтони Ветерер» (Spiraea x bumalda f. Anthony Waterer), «Криспа» (Spiraea x bumalda cv. Crispa), «Дартс ред» (Spiraea x bumalda cv. Dart’s Red), Spiraea x bumalda cv. Goldflamme, Spiraea x bumalda cv. Goldmound, Spiraea x bumalda cv. Shirobana.

Род пузыреплодник (Physocarpus) - крупные кустарники с серо-коричневой отслаивающейся корой. Листья лопастные, несколько напоминают листья смородины. Цветки белые, в поникающих щитковидных соцветиях, цветут в первой половине лета. Плод - сборная листовка, после отцветания краснеет, а позже становится коричневой. Семена мелкие, шаровидные (Булыгин, 1991). В культуре (озеленение, защитное лесоразведение) повсеместно распространен зимостойкий североамериканский пузы-

реплодник калинолистный (Physocarpus opulifolius), имеющий несколько форм (культиваров), из которых в ботаническом саду представлены: ф. золотисто - желтая (Physocarpus opulifolius f. lutea) c золотисто-желтыми листьями и сорт «Дьябло» (Physocarpus opulifolius cv. Diablo) с бордовыми листьями.

Род рябинник (Sorbaria) - кустарники с непарноперистосложными листьями (с многочисленными листочками). Цветки белые, мелкие, собраны в рыхлые конечные метелки. Цветут в первой половине - середине лета, размножаются семенами и корневыми отпрысками.

В пойменных лесах и кустарниковых зарослях Сибири и Дальнего Востока распространен рябинник рябинолистный (Sorbaria sorbifolia) - один из самых рановегетирующих кустарников. Распускающиеся листочки красновато-коричневые, выросшие - зеленые, ланцетные с оттянутой вершинкой, осенью желтые. Весьма зимостойкий и теневыносливый вид (Булыгин, 1991).

70