1 ХАРАКТЕРИСТИКА ДЕРЕВЬЕВ И КУСТАРНИКОВ ПО ОТНОШЕНИЮ К ОСНОВНЫМ ФАКТОРАМ внешней среды

ВОЗДУХ

Из физиологии растений известно весьма важное значение для жизни растений газов воздуха — кислорода и углекислого газа.

Кислород необходим растениям для дыхания, а углекислый газ— для синтеза органических веществ.

Обычно растения не имеют недостатка в этих газах. Но на почвах с недостаточной аэрацией (болотистых, а также сильно уплотненных) древесные растения испытывают недостаток кислорода для дыхания корней и развивают поверхностную корневую систему.

Воздух в населенных пунктах и вблизи промышленных предприятий содержит вредные для жизни растений примеси. Наиболее вредные из них — сернистый газ. выделяемый топками при сжигании сернистого каменного угля, а также хлор, выделяемый некоторыми химическими предприятиями.

Эти газы обжигают и умерщвляют ткани листьев и молодых побегов и могут привести многие древесные породы к полной гибели.

Вредны также копоть и пыль, оседающие на листьях, закупоривающие дыхательные устьица и ослабляющие фотосинтез вследствие недостаточного поступления света к листьям, покрытым копотью и пылью.

По исследованиям Е. И. К н я з е в о й, газоустойчивость растений зависит от анатомического строения листьев; наиболее газоустойчивые растения имеют более мощно развитую покровную ткань листьев (большую толщину наружных стенок эпидермиса и кутикулы) и более плотную структуру внутренних тканей (палисадной и губчатой паренхимы).

Так, например, у тополя канадского, отличающегося большой газоустойчивостыо. толщина наружных стенок клеток эпидермиса листа равна 8,6 мк, в то время как у слабо газоустойчивого тополя бальзамического она равна лишь 4,3 мк, т. е. вдвое меньше.

Большое количество воздушных полостей в тканях листа также понижает газоустойчивосчь растения. У тополя бальзамического воздушные полости занимают 33,1% покровной ткани листа, а у тополя канадского—18%, т. е. почти вдвое меньше.

Имеют также значение количество и характер размещения устьиц, наличие опушения или воскового налета.

Степень газоустойчивости зависит от анатомо-физиологических особенностей данного вида растений; многие растения наряду с газоустойчивостью обладают также способностью быстрого восстановления (отрастания) после повреждения газами. Исследованиями Е. И. Князевой установлена определенная зависимость газоустойчивости пород от их принадлежности к тому или иному семейству. Так, например, к слабо повреждаемым относятся ивовые, жимолостные породы; к средне повреждаемым — кленовые, маслиновые, камнеломковые; к сильно повреждаемым — розоцветные, бобовые, сосновые.

В пределах каждого семейства наблюдаются иногда значительные колебания в отношении газоустойчивости отдельных видов.

Н. П. Красинский в трудах по исследованию газоустойчивости растений различает три вида газоустойчивости: анатомо-морфолог ическую, биологическую и физиологическую. Анатомо-морфологическая газоустойчивость обусловлена особенностями анатомо-морфологического строения, затрудняющими проникание дымовых газов в ткани листа; биологическая — определяется способностью некоторых растений быстро восстанавливать поврежденные газами органы; физиологическая — зависит от внутренних свойств растения (физико-химического состояния клеточной среды), обусловливающих его газоустойчивость.

Красинским доказано, что у газоустойчивых растений окисляемость клеточного содержимого (под влиянием кислых газов) почти всегда ниже, чем у газочувствительных, и что окисляемость клеточного содержимого связана с положением растений в ботанической системе.

ВЕТЕ:Р

Движение воздуха оказывает существенное влияние на древесные растения. Интенсивное движение воздуха не только влияет на физиологические процессы (ускоряет испарение влаги, усиливает действие высоких и низких температур), но и вызывает деформации растений.

Например, при постоянном действии сильных ветров одного направления у открыто стоящих деревьев верхушка кроны изгибается в направлении ветра. Почки на наветренной стороне иссушаются, и побеги на этой стороне не развиваются, а развиваются лишь на заветренной стороне ствола. В результате крона дерева приобретает флагообразный вид (рис. 5).

Очень сильный ветер может не только обламывать ветви кроны, особенно у деревьев с хрупкой древесиной (белая акация, ива ломкая), но и выворачивать деревья с корнем. Особенно подвержены ветровалу деревья, имеющие слабую поверхностную корневую систему, например ель на мелких почвах.

9

Рис. 5. Деформированные ветром кроны деревьев

Ветроустойчивость древесных пород имеет большое значение при устройстве ветрозащитных насаждений, при обсадке дорог, в аллейных насаждениях и при посадке одиночных деревьев (солитеров) на полянах.

Наибольшей ветроустойчивостью отличаются древесные породы, имеющие мощную глу­бокую корневую систему.

К ВЕТРОУСТОЙЧИВЫМ относятся:

листопадные породы — бук, граб, гледичия, дуб. ильмовые, каштан съедобный, клены остролистный и полевой, платан, тополь белый, тополь черный, тюльпанное дерево;

вечнозеленые лиственные породы—дуб каменный, земляничники, лавр благородный, лавр ложнокамфарный, магнолия крупноцветная;

хвойные породы — кедры, кипарис лузитанский, лиственницы, пихты, сосны, тис.

При неблагоприятных почвенных условиях, особенно на мелких почвах, многие ветроустой­чивые древесные породы вследствие плохого развития корневой системы становятся менее ветроустойчивыми (сосна, эвкалипты).

Глубокая почва, соответствующая по своему химическому составу и физическим свойствам требованиям данной древесной породы, обеспечивает хорошее развитие корневой системы, а следовательно, повышает ветроустойчивость.

РЕЛЬЕФ (ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ)

Рельеф местности (равнинный или гористый, высота над уровнем моря, крутизна склонов, их экспозиция) оказывает сильное влияние на условия обитания растений, изменяя микроклиматические условия (разница в освещении, нагреве, влажности почвы и воздуха, защите от ветров), а также характер почвенного покрова, что в конечном итоге сказывается на видовом составе и развитии растительности.

Особенно резко значение рельефа выявляется в горных районах, но и при холмистом рельефе (холмы, долины) показатели роста древесных растений подвержены значительным колебаниям.

Поэтому при решении паркостроительных задач в гористой местности для правильного подбора и распределения древесных растений в соответствии с требованиями, предъявляемыми различными видами к условиям внешней среды, необходимо тщательно изучать развитие естественного растительного покрова и учитывать весь комплекс микроклиматических и почвенных условий.

БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

На рост, развитие и распространение древесных растений оказывают влияние как другие виды растений, так и животные и микроорганизмы.

Находящиеся в почве микроорганизмы оказывают большое влияние на почвенные процессы, разлагая органические вещества (опавшие листья, ветви) и переводя их в соединения, пригодные для питания древесных растений.

Живущие в симбиозе с корнями древесных растений грибы (микоризы) содействуют лучшему усвоению корнями находящихся в почве питательных веществ.

Бактерии, усваивающие азот из воздуха, как живущие в симбиозе с корнями растений (клубеньковые бактерии бобовых и некоторых видов из других семейств), так и свободно живущие в почве, обогащают почву азотом.

Наряду с полезными бактериями и грибами существуют многие виды их, вызывающие серьезные заболевания и даже гибель древесных растений.

10

Из животного мира большую пользу приносят дождевые черви, которые пронизывают своими многочисленными ходами почву и этим улучшают ее структуру.

Некоторые мелкие животные и птицы (сойки, белки) способствуют распространению семян, но в то же время они их в большом количестве и уничтожают.

Многочисленные насекомые причиняют большой вред древесным растениям, повреждая кору, древесину, листья, цветки и плоды, но некоторые из них приносят и пользу, содействуя перекрестному опылению.

Домашние и дикие млекопитающие, объедая деревья и кустарники, деформируют их, создавая причудливые «стриженые» формы кустарников и вызывая уродливое развитие древесных растений.

Совместно произрастающие древесные растения оказывают взаимное влияние друг на друга.

Для декоративных целей представляют интерес случаи естественного срастания ветвей и стволов близстоящих древесных растений в результате их соприкосновения и трения. Этим свойством естественной прививки растений пользуются для создания, путем искусственного сближения ветвей, решетчатых живых изгородей, а также для образования из искусственно сращиваемых древесных пород деревьев и кустарников фантастических форм.

AHTPOIIOГ ЕННЫЕ ФАКТОРЫ

Человек в процессе своей хозяйственной деятельности может на основе глубокого изучения сложного комплекса взаимоотношений древесных растений с окружающей средой и биотическими факторами направить эти взаимоотношения в нужную ему сторону, применяя мелиорацию почв, ведя борьбу с вредителями растений и регулируя мерами ухода взаимное влияние древесных пород в насаждениях в сторону, благоприятную для их лучшего роста и продуктивности.

В результате деятельности человека изменяются и преобразуются ландшафты.

Благодаря рациональному возделыванию удалось многие сельскохозяйственные культуры продвинуть далеко на север, где раньше их произрастание считалось невозможным.

ВОЗДЕЙСТВИЕ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Древесные растения не только испытывают влияние внешней среды, отбирающей и видо­изменяющей растения, но и сами влияют на эту среду и в той или иной мере изменяют ее.

Древесные растения оказывают большое влияние на климатические условия (температуру, влажность воздуха, количество выпадающих осадков, силу ветра), а также на почво­образовательные процессы (структуру почвы, ее химический состав, микрофлору, режим грунтовых вод).

Кроме того, древесные насаждения защищают почву от разрушения ее поверхностным стоком воды, выдувания ветром, препятствуют возникновению осыпей, оползней, укрепляют пески.

Весьма велико значение древесных растений как санитарно-гигиенического фактора (улучшение состава воздуха, очищение его от болезнетворных бактерий, защита от пыли, благотворное психологическое воздействие на человека).

При создании зеленых массивов, особенно крупных (парки, лесопарки), где возможность искусственной мелиорации почвы ограничена, большое значение приобретают улучшающие или ухудшающие почву свойства самих древесных растений, с чем необходимо считаться при подборе и группировке древесных пород в насаждениях.

«Разные древесные породы, вследствие неодинаковою строения корневой системы, разного характера листвы и хвои и биологических различий, оказывают чрезвычайно различное влияние не только на химизм почвы, но через резкие изменения структуры почвы и на аэрацию, водные, тепловые свойства почвы, а следовательно, и на микробиологическую жизнь ее».

Улучшают почву древесные породы:

лиственные — акация (белая и желтая), береза, бук, граб, ильмовые, клены, лещина, все вилы ольхи, рябина, шиповники;

хвойные—кедровый стланец, кипарисы, лиственница, можжевельники и сосны: Бэнкса, веймутова, горная, крымская, черная.

Все эти породы обогащают почву азотом в результате распада их отмерших органов.

Клубеньковые бактерии, живущие на корнях белой акации, желтой акации, дрока и других мотыльковых, лоха, облепихи, ольхи (всех видов), обогащают почву связанным азотом за счет азота воздуха.

Ухудшают почву — ели, иногда осина.

Влияние на почву одной и той же древесной породы не остается постоянным, а изме­няется в зависимости от возраста, густоты насаждения и других условий.

Весьма ценным качеством древесных растений является способность их укреплять почву своей корневой системой. Этим пользуются для укрепления песков, склонов гор и оврагов, каменистых осыпей, оползней. Наиболее эффективными для этой цели являются древесные породы, образующие мощную корневую систему и обильные корневые отпрыски, особенно следующие породы.

ДЕРЕВЬЯ И КУСТАРНИКИ, ОБРАЗУЮЩИЕ ОБИЛЬНЫЕ КОРНЕВЫЕ ОТПРЫСКИ

I. Породы, пригодные для умеренно влажных почв

а) Деревья листопадные

Бархат амурский (Phellodendron amurense Rupr.)—дает корневые отпрыски при срубке дерева; бундук канадский (Gymnocladus dioi-ca С. Koch); вишня обыкновенная (Cerasus vulgaris Mill.); черемуха пенсильванская (Padus pensylvanica So с); дзелькова грабо-листная (Zelkowa carpinifolia С. Koch); клен полевой (Acer campestre L.); маакия амурская (Maackia amurensis Rupr. et Max.); ольха серая [Alnus incana (L.) Moenchj; осина (Populus tremula L.), павловния войлочная (Paulownia tomentosu Stend.) -мирится с довольно сухими почвами: тополь белый (Populus alba L.); тополь печальный (Populus tristis Fisch); тополь сереющий (Populus canescens S m.) (удовлетворительно растет и на довольно сухих почвах); черемуха обыкновенная (Padus racemosa G i 1 i b.).

б) Кустарники листопадные

Айва японская высокая (Chaenomeles japo-nica LindL); айва японская низкая (Ch. Maulei Schn.); аморфа (Amorpha L.)—все виды; бересклет 'бородавчатый (Evonymus ver­rucosa Scop.); дрок (Genista) — все виды;

ежевика (Rubus) — все виды; клекачка (Stap-hylea)—все виды; крушина ломкая (Fran-gula alnus L.); леспедеца двухцветная (Lespe-deza bicolor Turcz.); лещина обыкновенная (Corylus avellana L.); лох серебристый (Elae-agnus argentea Pursh); облепиха (Hippo-phae rhamnoides L.); ракитник (Cytisus) — некоторые виды засухоустойчивы; рябинник рябинолистный (Sorbaria sorbifolia А. В г.); свидина кроваво-красная (Thelycrania sangui-nea Four г.); свидина белая отпрысковая; спирея дубровколистная; спирея иволистная (Spiraea salicifolia L.); шиповник — все виды; некоторые из них мирятся с довольно сухими почвами.

в) Кустарники вечнозеленые

Бамбуковые: особенно виды из родов: бамбуза (Bambusa); листоколосник ; псевдосаза: лавровишня обыкновенная (естественно укореняется ветвями); магония падуболистная олеандр; филлирея красивая.

г) Деревья хвойные

Секвойя вечнозеленая.

12