Таким чином, етапи розвитку дендрології:

• Одомашнення плодових культур (близько 10 тис. років тому)

• Поширення деревних рослин (подорожі, війни, торгівля, переселення – 5 ст. до н.е – 11 ст.н.е.)

• Ввезення до Європи нових видів рослин (великі географічні відкриття – 15 -17 ст.)

• Розвиток декоративного садівництва (17-18 ст.)

• Наукові дослідження деревних рослин, їх широке використання (19 ст. – наші дні)

2. ЖИТТЄВІ ФОРМИ РОСЛИН

Життєві форми – зовнішній вигляд (габітус) певних груп рослин, що виникає в онтогенезі в результаті росту і розвитку, що історично склався в певних умовах навколишнього середовища як прояв пристосованості до даних умов.

Схема поділу на життєві форми за Раункієром:

1. фанерофіти (рослини, у яких брунька відновлення розміщена не нижче 25 см від поверхні ґрунту) – дерева, кущі, ліани та епіфіти

2. хамефіти (трав’янисті рослини, у яких бруньки відновлення знаходяться нижче 25 см від поверхні ґрунту)

3. гемікриптофити (багаторічні трав’янисті та дерев’янисті рослини, у яких бруньки відновлення закладаються на рівні поверхні ґрунту)

4. криптофіти (рослини, у яких бруньки відновлення закладаються на певній глибини в ґрунті у вигляді кореневищ, кореневих бульб тощо)

5. терафіти (однорічні рослини, які не закладають бруньку відновлення; їх життєвий цикл триває протягом року)

За І.Г. Серебряковим, всі життєві форми дерев’янистих росли

належать до двох відділів:

1. Деревні рослини (дерева, кущі, кущики, деревовидні та кущисті ліани, рослини-подушки)

2. Напівдеревні рослини (напівкущі, напівкущики, напівкущові та напівкущикові ліани)

Дерево – життєва форма з достатньо розвинутим здерев’янілим стовбуром, розгалуженим або нерозгалуженим, що зберігається протягом всього життя рослин (від десятків до тисяч років). Висота може складати від 2-5 м до 100 і більше метрів. У садово-паркових насадженнях використовуються як основний матеріал для створення композицій.

Вони, в свою чергу, поділяються на:

1. Дерева лісового типу – головні утворювачі лісів. Їх стовбур, єдиний протягом всього онтогенезу, тривалий час зберігає різку перевагу в рості в товщину і довжину, в порівнянні з боковими гілками (ялина, ялиця, модрина, сосна, тополя, дуб...)

2. Дерева кущового типу – в дорослому стані мають декілька стовбурів, що розвиваються із сплячих (або додаткових) бруньок біля основи материнського стовбура. Бокові стовбури можуть також виникати внаслідок природнього старіння материнського стовбура. Дерева цього типу є перехідними формами від дерев до кущів (вільха сіра, горобина звичайна)

3. Дерева лісостепового, або плодового типу – мають стовбур, що зарані втрачає переваги в рості над боковими гілками. Тому крона починається близько до поверхні ґрунту, а в самій кроні головна вісь не виділяється в рості над боковими гілками. (абрикос, яблуня, клен татарський...)

4. Сезонно-сукулентні дерева – жителі засушливих (аридних) районів. Внаслідок сильної редукції листків – практично безлисті. Функції органів асиміляції виконують зелені сукулентні однорічні пагони, що опадають протягом жаркого та сухого літа і осені. Крону утворюють пагони іншого типу: багаторічні, несукулентні, здерев’янілі (саксаул)

5. Дерева-сланці – головний стовбур досить рано лягає на землю і вкорінюється. Вкорінитися здатні і скелетні гілки. Дерева цього типу (сосна кедрова сланцева, ялівець туркменський) розміщені в субальпійському поясі гір, в північних областях і т.п.

Кущі – деревні рослини, у яких головний стовбур виражений лише у ранньому віці. Потім він губиться серед інших надземних стебел (скелетних гілок), що виникають із сплячих бруньок, розміщених біля кореневої шийки або відмирає взагалі. Більшість видів кущів несуть повністю здерев’янілі подовжені пагони.

Серед кущів з повністю здерев’янілими подовженими пагонами розрізняють:

1. прямостоячі (види ліщини, барбарису, троянд, бузку)

2. Сланкі, у яких головна вісь і бокові гілки лежачі, здатні вкорінюватись, але з піднятими верхівками. Такі кущі (сосна гірська сланка, вільшняк кущовий, кущові види ялівця) поширені в субальпійських та субарктичних областях, утворюючи криволісся.

Тривалість життя кущів невелика: 10-20 років, висота - від 1 до 5-6 м, діаметр надземних скелетних гілок від 1-2 до 5-8 см. Поширені кущі від екваторіальних до холодних зон. Найчастіше кущі (як і інші наступні життєві форми) використовуються як допоміжні елементи озеленення. Лише на невеликих об’єктах кущі використовують як основний елемент композиції.

Кущики – це кущі висотою 5-50 см, із дуже коротким життєвим циклом окремих стовбурців, яких постійно змінюють інші.. Серед кущиків переважають вічнозелені (вереск, брусниця, журавлина), але є і листопадні (лохина), або такі як чорниця: до 10-12 років вона вічнозелена, а потім стає листопадною. Кущики широко поширені в тундрі, лісотундрі, тайзі і високогірних областях.

Напівкущі та напівкущики – напівдерев’янисті рослини, у яких частина подовжених залишається трав’янистими і щороку відмирає. Зберігаються і дерев’яніють лише базальні частини надземних осей. Бруньки відновлення розміщені лише поблизу поверхні ґрунту. Поширені переважно в посушливих місцях (види полину, дроку, астрагалу, секуринега напівкущова, леспедеца двоколірна)).

Ліани – рослини з гнучкими нестійкими стеблами, які для свого росту в висоту потребують опори. Ліани можуть бути:

1. деревовидними (види винограду, актинідій)

2. кущовими – зі стеблами не товще 10 см (види лимонника)

3. кущиковими (плющ звичайний)

4. напівкущиковими (паслін солодко-гіркий)

Деякі деревовидні ліани є найдовшими рослинами на Землі: деякі види ротангової пальми здатні досягати в довжину 300 м.

Дерев’янисті рослини-подушки – життєва форма, що виникла в дуже жорстких умовах існування (пустелі, тундри, високогір’я). Для них характерні надзвичайно малий приріст пагонів, сильна редукція листя, вирівняна поверхня подушки від 0,1 до 1 м.(рута, молочаї, вовча ягода)

3. ОСОБЛИВОСТІ МОРФОЛОГІЇ ДЕРЕВНИХ РОСЛИН

Біологічні особливості, які дозволили деревам набути високого ступеня поширення:

1. Безперервний ріст у висоту

2. Утворення стійкого вегетативного тіла

3. Довголіття

Спільні біологічні характеристики деревних рослин:

1. Всі дерева – багаторічні рослини

2. Всі деревні рослини (крім напівкущів та напівкущиків) починають ріст на тій висоті, до якої вони доросли попереднього вегетаційного періоду

3. У деревних рослин є велика кількість здерев’янілих клітин (лігнін, суберин)

Деревина хвойних порід містить 27-34 % лігніну, а листяних – 18-27 %. В шкаралупі грецького горіха – до 66 %. Поява лігніну у дерев відбувається досить рано (у сосни – на 14-16 день).

Вищі рослини складаються із 3-х основних вегетативних органів: листків, стебел і коренів

Стебла деревних рослин, завдяки їх багаторічності і здатності до вторинного потовщення, стають масивними і складають 50-90 % маси дерева. Стебло у дерев зазвичай називають стовбуром.

Основні функції стовбура:

1. Опора для надземної частини рослини

2. Висхідний і низхідний рух речовин

3. Відкладання про запас речовин, необхідних для початку росту в наступному вегетаційному періоді

Н а поперечному розрізі багатьох порід можна помітити, що центральні частини забарвлені темним, а периферичні зони – світлим кольором. Ця темна частина деревини називається ядро, а світла – заболонь. Ядро містить менше вологи, його клітини – мертві, часто заповнені смолою, камеддю, ефірними маслами, дубильними речовинами тощо. Ядрова речовина ціниться більше, ніж заболонна.

Деревні породи, в деревині яких розвивається ядро, називаються ядровими (дуб, грецький горіх, біла акація, сосна, модрина, тис та ін.)

Породи, в яких ядро не утворюється, називаються заболонними (береза, осика, вільха, граб, явір, кінський каштан, клен, самшит тощо).

Основні функції листків:

1. Фотосинтез

2. Транспірація

Основні функції кореневої системи дерев:

1. Закріплення і утримання рослини в ґрунті

2. Поглинання води та розчинених речовин із ґрунту

3. Транспорт речовин у висхідному та низхідному напрямку

4. Запас поживних речовин

5. Розмноження

Типи кореневих систем дерев та кущів (за А.В. Гурским):

1. Кореневі системи з потужним стрижневим коренем і добре розвинутими боковими, що відходять від головного (дуб, сосна, тополя канадська, гледичія, ясен звичайний )

2. Головний стрижневий корінь не розвинутий і у дорослих дерев не помітний. Розвиваються бокові корені, що йдуть більше в горизонтальному напрямку (ялина, тополя бальзамічна, береза)

3. Всі корені рівноцінні (серед них не можна розрізнити головного кореня) і йдуть не лише по поверхні, але і в глибину ґрунту (біла акація, клен ясенелистий, берест, в’яз, катальпа)

Кореневі системи за ступенем галуження:

1. Інтенсивна (велика кількість малих відгалужень, за рахунок яких добре використовується ґрунт (ясен, дуб, бук)

2. Екстенсивна (малорозгалужена система, ґрунт використовується не раціонально) – горіхи, в’яз, гледичія та ін.

Важливе значення для зовнішнього вигляду (габітусу) має тип галуження крони:

1. Моноподіальне – головна вісь не припиняє росту в довжину, розвиваючись і з верхівкової бруньки, утворює нижче своєї точки росту бічні гілки (липа, сосна).

2. Симподіальне – головний пагін утворюється з бруньки, що знаходиться нижче верхівкової, яка, як правило, відмирає , дуже відстає у рості або з неї розвивається квітка (граб, яблуня...).

3. Дихотомічне (вилчасте) – верхівкова точка росту головної осі подвоюється, даючи початок двом однаково розвиненим осям другого порядку, які подвоюються в свою чергу (гінкго, омела).

4. Псевдодихотомічне – ріст у висоту здійснюють 2 пагони, розвиваючись із бруньок, що знаходяться нижче верхівкової бруньки (бузок).

4. ОСНОВНІ ВІКОВІ ЕТАПИ ОНТОГЕНЕЗУ ДЕРЕВНИХ РОСЛИН

Під життєвим циклом розвитку рослин розуміють їх онтогенез – індивідуальний розвиток рослини від її появи із заплідненої яйцеклітини або вегетативної бруньки до природної смерті.

Життєвий цикл складається з кількох послідовних етапів:

1. Ембріональний – починається ще на материнській рослині з утворенням зиготи. В результаті процесів поділу, росту і диференціації клітин із зиготи утворюється зародок насінини. Характерний гетеротрофний тип живлення.

2. Ювенільний етап – починається із проростання насінини, що передбачає закріплення рослини в субстраті та перехід до автотрофного живлення. Активні процеси поділу і росту клітин конуса наростання зародкової брунечки приводить до появи осьового пагоназ листками, які відрізняються (анатомічно чи морфологічно) від листків дорослих особин. Наприклад:

	Ювенільні особини	Дорослі особини
Сосна звичайна	Одинарно, спірально	Пучками по 2
Кедр сибірський	Одинарно, спірально	Пучками по 5

3. Віргінільний етап – перехід рослини до утворення фотосинтезуючих органів, типових для дорослої рослини. У зв’язку з тим, що етап характеризується посиленим ростом, його називають фазою росту.

4. Генеративний етап – характеризується здатністю рослин до утворення, крім вегетативних, ще й генеративних органів (мікро- і макростробілів у голонасінних, квіток – у покритонасінних). З наступним утворенням шишок – у голонасінних та плодів – у покритонасінних та насіння. Настання статевої зрілості у різних рослин настає по різному:

Персик – 3-4 рік

Яблуня дика – 5-6 рік

Груша лісова – 8-12 рік

Кедр сибірський – 25-70 рік

Генеративний етап в онтогенезі рослин одночасно є ембріональним для його насіннєвого потомства. Серед дерев переважають рослини, здатні утворювати насіння багаторазово , до глибокої старості. Їх називають полікарпічними. Однак є рослини, що здатні цвісти і утворювати насіння лише 1 раз за життя. Їх називають монокарпічними.

5. Етап старіння (сенільний етап) – послаблення вегетативного росту, затухання генеративних процесів, зниження репродуктивної функції, часто – поява вторинних ювенільних ознак. Етап закінчується загибеллю рослини. У полікарпіків цей процес може бути дуже тривалим і умовним (наприклад, за рахунок утворення молодої порослі на пеньку)

5. ФЕНОЛОГІЧНІ ФАЗИ ДЕРЕВНИХ РОСЛИН

Фенологія – наука, яка вивчає закономірності періодичних змін у житті рослин у зв’язку із сезонною зміною погодних умов.

Фенологія базується на фенологічних спостереженнях, які полягають у встановленні термінів настання різноманітних сезонних (фенологічних) явищ природи в їх природній послідовності. Під час спостережень за рослинами, встановлюють терміни настання фенологічних фаз (фенофаз), під якими розуміють кожний морфологічно відмінний етап в сезонному розвитку рослини або її окремих органів.

Календарний час настання окремої фенофази називається фенодатою, а часовий інтервал між певними фенодатами називається міжфазним періодом, або фенологічним циклом.

Фенологічним розвитком рослин називають закономірне чергування і щорічне повторювання одних і тих же фенологічних циклів (вегетації та спокою, росту пагонів і його зупинки, цвітіння, дозрівання плодів і насіння та ін.)

Як наука, фенологія виникла близько 300 років тому і своєю появою зобов’язана К. Ліннею.

Відомо, що Петро І наказав Меньшикову надсилати йому в Москву “развернувшиеся листья с подписанием чисел, чтобы узнать, где ранее началась весна”

Програма фенологічних спостережень у скороченому варіанті передбачає такі етапи:

Фаза вегетації:

1. Початок сокоруху

2. Набубнявіння бруньок

3. Позеленіння бруньок

4. Розгортання молодих листків

5. Закінчення росту листків (повне облиствення)

6. Початок зміни забарвлення листків

7. Повна зміна забарвлення листків

8. Початок листопаду

9. Масове опадання листя

10. Закінчення листопаду

11. Закладання бруньок

12. Початок і кінець росту пагонів

Фаза цвітіння:

1. Розгортання квіткових бруньок

2. Поява перших квіток

3. Повне цвітіння

4. Початок в’янення квіток

5. Опадання квіток

6. Кінець квітування

7. Поява нових суцвіть (повторне цвітіння)

Фаза плодоношення:

1. Початок утворення плодів

2. Початок зміни забарвлення плодів

3. Повна зміна забарвлення плодів (повне дозрівання)

4. Обпадання плодів

5. Вилітання насіння

6. Кінець обпадання плодів (вилітання насіння)

При фенологічних спостереженнях звертають також увагу на обмерзання листя, пагонів, плодів – під час заморозків, зимове обмерзання, всихання, морозобійні тріщини, напад шкідників і хвороб тощо.

ІІ. Підведення підсумків лекції.

Письмовий звіт №3

Підготовка плану-конспекту (сценарію)

Семінарського (практичного) заняття.

Заняття №1.

І.Організаційний етап

Тема: Каріотип і морфологія хромосом. Аналіз каріотипів різних рослин і тварин. Мітоз - цитологічна основа безстатевого розмноження. Мейоз-цитологічна основа статевого розмноження.

Мета: Ознайомитись з каріотипами деяких видів рослин і тварин, вивчити фази мейозу і мітозу на тимчасових і постійних препаратах.

Обладнання: готові препарати мітозу і мейозу рослинних і тваринних організ­мів, мікроскопи, фіксовані корінці цибулі, пшениці,фіксовані бутони лілії, картоплі, гороху.