- •Часть I
- •Глава 1
- •Размеры
- •Долговечность некоторых древесных пород,
- •I. Породы, пригодные для умеренно влажных почв
- •II. Породы, пригодные для сухих почв
- •Часть II
- •Глава 1
- •Глава 2
- •Сложные листья
- •Фактура листьев
- •Verulentum). Клен сахаристый
- •Глава 3
- •Глава 4
- •Глава 5
- •Форма ствола
- •2. Деревья
- •3. Деревья с мелкотрещиноватой корой
- •4. Деревья с глубокой трещиноватой корой
- •3. Деревья
- •7. Деревья
- •9. Деревья
- •Глава 6
- •7. А. И. Колесников.
- •Часть III
- •Англия. Парк Балькаррес
Долговечность некоторых древесных пород,
распространенных в зеленых насаждениях Москвы,
в разных условиях произрастания
(по исследованиям Л. О. Машинского*)
*Л. О. Машинский. Озеленение городов. Изд. Академии наук СССР, 1951, стр. 173 и 174.
ГЛАВА 2
ХАРАКТЕРИСТИКА ДЕРЕВЬЕВ И КУСТАРНИКОВ
ПО ИХ ГЛАВНЕЙШИМ БИОЛОГИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ
И ПО ОТНОШЕНИЮ К ОСНОВНЫМ ФАКТОРАМ
ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ
Условия внешней среды оказывают огромное влияние на развитие растительных организмов. Внешний вид, величина и долговечность растений зависят от влияния внешней среды. У различных растительных организмов под влиянием длительно действующих факторов внешней среды выработались соответствующие формы и биологические свойства, позволяющие им существовать в определенных условиях.
18
Если условия внешней среды изменяются так, что растение может приспособиться к этим изменениям, то оно продолжает существовать, но при этом подвергается изменениям, которые могут затронуть или только отдельные части его организма, или организм в целом.
В случае же настолько сильных изменений условий среды, что растение не может к ним приспособиться, наступают серьезные наруше-
ния жизненных функций растения, могущие привести его к гибели.
Организм растения и цикл его развития складываются под влиянием комплекса факторов среды; из этого комплекса лишь отдельные факторы имеют решающее влияние на форму и функции растения.
Так, например, морозостойкость растений развивается под воздействием на них холода, засухоустойчивость — при выращивании в условиях засухи, солеустойчивость — в условиях засоленных почв.
Говоря о влиянии факторов внешней среды на растения, различают среду обитания (внешнюю среду, условия произрастания) и условия существования (жизненные условия).
Под средой обитания разумеют совокупность всех окружающих растение условий (климат, рельеф местности, почва, животный и растительный мир).
Не все из этих условий необходимы для существования и нормального развития растений.
Под условиями существования понимают те элементы ,внешней среды, которые необходимы для жизни и нормального развития растения.
Раздел науки о растениях— ботаники, изучающий зависимость между растением и средой, в которой оно обитает, называется экологией1 растений.
Не вдаваясь далее в теоретические детали затронутых выше вопросов, не отвечающие целям настоящей работы, рассмотрим вкратце влияние лишь главнейших факторов внешней среды в совокупности с биологическими особенностями древесных пород, с которыми необходимо считаться не только при выращивании растений, но и при решении архитектурно-художественных задач использования древесных растений в паркостроительстве.
Такими основными факторами внешней среды являются: температура, вода, свет, почва, воздух, биотические факторы (влияние животных и растений) и антропогенные факторы (влияние человека).
ТЕМПЕРАТУРА
Жизненные процессы в растении могут происходить лишь при определенных температурных условиях. Характер растительного покрова земли изменяется от тропических лесов экватора до безлесной тундры севера по широтным поясам от экватора к полю-
1 Термин «экология» или точнее — «ойколо-г и я» происходит от двух греческих слов: «ойкос» — жилище, местообитание и «логос» — учение, наука.
сам в соответствии с распределением количества тепла, поступающего на землю от солнца. Тепловые условия характеризуют, кроме широтной, также высотную (вертикальную) зональность в смене растительного покрова гор от подножия к вершине.
Разные виды растений нуждаются для своего развития в разном количестве тепла и обладают различной способностью переносить сильные отклонения как в сторону повышения, так и понижения температуры от оптимальной, наиболее благоприятной для этого растения на данной стадии его развития.
Резкие отклонения температуры от оптимальной приостанавливают нормальное развитие растения, влекут за собой повреждения его отдельных органов и могут привести к гибели растения 1.
Возможность применения той или иной древесной породы для целей озеленения определяется главным образом величиной минимальной температуры, которую может переносить эта порода без существенной потери своих декоративных качеств.
По способности выносить без естественного (снега) или искусственного укрытия длительное понижение температуры древесные породы можно подразделить на следующие 5 групп:
I —ВЕСЬМА МОРОЗОСТОЙКИЕ2, переносящие понижение температуры (до —35— 50° и ниже) 3;
II—МОРОЗОСТОЙКИЕ, переносящие температуру до —25—35°;
III—УМЕРЕННОЙ МОРОЗОСТОЙКОСТИ, переносящие температуру до —15—25°;
IV —НЕМОРОЗОСТОИКИЕ, перенося щие температуру до —10—15° в течение непро должительного времени;
V —НАИМЕНЕЕ МОРОЗОСТОЙКИЕ. выдерживающие лишь кратковременные по нижения температуры не ниже —10°.
К ВЕСЬМА МОРОЗОСТОЙКИМ (I) относятся:
деревья — береза пушистая, ель обык-
1Гибель растений от морозов происходит вследст вие свертывания (коагуляции) протоплазмы клеток в ре зультате обезвоживания ее, вызываемого отнятием во ды от плазмы растущими в межклетниках (реже внут ри клеток) ледяными кристаллами.
2 Некоторые авторы различают: холодостой кость, морозостойкость и зимостой кость древесных растений; при этом к холодо стойким относят породы, легко переносящие дли тельные низкие температуры (от 0 до—10°); к моро зостойким — переносящие промерзание, и к з и м о- стойким — переносящие как морозы и промерзание, так и другие неблагоприятные условия зимнего периода, например высыхание при ветрах (Б. В. Гроздов. Дендрология. Гослесбумиздат, 1952).
3 Температура указана в градусах Цельсия.
19
новенная, ель сибирская, лиственница даурская, лиственница сибирская, сосна кедровая сибирская, осина, тополь бальзамический, тополь китайский;
кустарники — боярышник багряный, бузина красная, дерен сибирский, карагана древовидная (акация желтая), кедровый стланец, лох серебристый, сосна горная.
К МОРОЗОСТОЙКИМ (II) относятся:
деревья — ель сизая (канадская), ель Энгельмана, ель колючая, ель тяньшаньская, ива белая, ильмовые (берест, вяз, ильм), дуб черешчатый, клен остролистный, клен гиннала (к. приречный), клен татарский, клен ясенели-стный, липа мелколистная, орех маньчжурский, орех серый, рябина обыкновенная, сосна веймутова, черемуха обыкновенная, ясень обыкновенный;
кустарники — боярышник обыкновенный, жимолость татарская, калина обыкновенная, роза ругоза (р. морщинистая), сирень обыкновенная и сирень венгерская, туя западная.
К УМЕРЕННО МОРОЗОСТОЙКИМ (III) относятся:
деревья — акация белая, бархат амурский, бук, гледичия, граб обыкновенный, дуб пушистый, лжетсуга тисолистная (л. зеленая), катальпа бигнониевидная и катальпа великолепная, каштан конский, клен полевой, клен серебристый, липа войлочная (л. серебристая), липа крупнолистная, липа крымская, каркас западный, тополь черный (осокорь), орех грецкий, орех черный, пихта одноцветная (п. колорадская), пихта кавказская, сосна желтая, сосна крымская, софора японская, тис ягодный, тополь берлинский, тополь канадский, шелковица белая;
кустарники — айва японская, бирючина обыкновенная, дейция, калина-гордовина, лох узколистный, скумпия, смородина золотистая, спиреи (большая часть видов), чубушник, шиповник (большая часть видов), некоторые виды и сорта роз.
К НЕМОРОЗОСТОЙКЙМ (IV) относятся:
деревья—альбиция (акация) ленкоран-ская, ликвидамбар стираксовый, дуб пробковый *, дуб каменный *, ива вавилонская, кипарисы— вечнозеленый (пирамидальная и горизонтальная формы) и лузитанский, кедры—атласский, гималайский и ливанский, криптомерия, лавр благородный *, лавровишня *, магнолия крупноцветная*, мелия гималайская, павловния, платан восточный, сек-войядендрон гигантский, секвойя вечнозеленая, сосна гималайская, сосна итальянская, сосна приморская, сосна Сабина, стеркулия, ясень манноносный, эвкалипт*;
кустарники — глициния, гортензия крупнолистная, жасмин лекарственный *, жас-
20
мин примулоцветный*, калина лавроли-стная *, лох колючий *, маслина (османтус) душистая *, маслина падуболистная *, падуб *, питтоспорум *, пуэрария, розмарин*, лагерст-ремия индийская, юкки* (большинство видов).
К НАИМЕНЕЕ МОРОЗОСТОЙКИМ (V) относится большая часть субтропических древесных пород, культивируемых в наиболее теплых районах СССР (Южный берег Крыма, Черноморское побережье Кавказа); к ним принадлежат:
пальмы — трахикарпус высокий (переносит недлительные морозы до —15—18°), эри-тея вооруженная (—10—12°), вашингтония (—10—11°), бутия гибридная (—10—11°), финик Канарский (—8—10°), хамеропс низкий (—10—11°), юбея замечательная (—10—12°);
вечнозеленые лиственные — акация серебристая и другие виды акации, банан японский, казаурины, каллистемон, кордилина южная, лавры камфарный и ложнокамфар-ный, мирт, олеандр, большинство видов эвкалипта;
хвойные — сосна длиннохвойная и другие виды южных сосен.
Морозостойкость древесных растений прежде всего зависит от их анатомо-морфологиче-ских и физиологических особенностей, а именно:
от наличия защитных покровов, ослабляющих промерзание и зимнее иссушение растений (толстая кора ствола и ветвей, наличие волосков на побегах и почках, смолистого или воскового налета);
от способности переносить в той или иной мере обезвоживание плазмы клеток;
от интенсивности накопления защитных веществ (сахара);
от степени концентрации клеточного сока.
Стойкость против холода зависит также от возраста и от стадии развития растения. Все древесные породы, в том числе и наиболее морозостойкие, более чувствительны к морозам в молодом возрасте. Даже такая морозостойкая порода, как ель обыкновенная, во взрослом состоянии переносящая без повреждений морозы до —50—60°, в молодом возрасте (2— 5 лет) страдает от заморозков на открытых местах, без лесного полога. В южных районах распространения ели от поздних весенних и ранних осенних заморозков страдают и молодые неодревесневшие побеги взрослых деревьев. Это справедливо и в отношении побегов некоторых других морозостойких древесных растений.
О стадиях развития известно, что растения, прошедшие стадию яровизации, обладают меньшей морозостойкостью по сравнению с растениями, еще не прошедшими этой стадии.
Большие или меньшие повреждения растений низкими температурами зависят от продолжительности действия таких температур, а также от амплитуд колебания температуры, влажности воздуха и интенсивности его движения.
Значительное влияние оказывают также условия произрастания (защищенность от ветров, отсутствие морозобойных мест, степень влажности почвы).
Чрезмерно высокая температура также наносит растениям повреждения и даже приводит их к гибели, если она превышает пределы стойкости растения против жары. Основной причиной повреждения и отмирания клеток растений при высоких температурах (как и при действии мороза) является обезвоживание биоколлоидов клеточной плазмы, нарушающее ее тончайшую структуру. Жаростойкость растений, как и их морозостойкость, зависит от многих факторов.
Наиболее жаростойки растения, содержащие меньше воды в клетках. Большое значение имеет также высокая жаростойкость плазмы клеток, свойственная многим растениям пустынь и полупустынь.
Менее страдают от жары растения, хорошо защищенные толстой кутикулой, восковым налетом или волосками, которые снижают испарение воды (через кожицу) и тем препятствуют высыханию растений.
ВОДА
Вода является необходимейшим элементом, без которого жизнь растения (прорастание семян, рост, процессы ассимиляции) невозможна. Наряду с теплом влага является решающим фактором в зональном распределении растительности.
Вода обычно поступает в растение через корни из почвы, поэтому для снабжения растения водой основное значение имеет влажность почвы.
Однако имеет значение и влажность воздуха — во влажном воздухе растение меньше испаряет влаги и рост его усиливается; в сухом воздухе, напротив, рост растения задерживается, так как оно расходует много влаги на испарение.
Потребность в воде у различных древесных пород не одинакова: одни более требовательны к наличию влаги в почве, другие мирятся с большим или меньшим недостатком ее.
Условия влажности почвы и воздуха оказывают сильное влияние на внешний облик растений, их анатомическое строение и физиологические функции. Многие растения засушливых районов для уменьшения расхода влаги постепенно уменьшили свою листовую пластинку, сведя ее к чешуйкам, или вовсе утратили ли-
стья, функции которых стали выполнять зеленая кора прутовидных ветвей (джузгун, саксаул, испанский дрок) или утолщенный, мясистый, слабо ветвящийся безлистный стебель (кактусы).
По потребности в воде древесные породы можно подразделить на следующие три группы:
I — ТРЕБОВАТЕЛЬНЫЕ К ВЛАГЕ (гиг рофиты)—естественно произрастающие на из быточно увлажненных почвах;
II — СРЕДНЕЙ ТРЕБОВАТЕЛЬНОСТИ К ВЛАГЕ (мезофиты)—растущие на достаточ но увлажненных местах;
III — МАЛО ТРЕБОВАТЕЛЬНЫЕ К ВЛА ГЕ (ксерофиты1)—мирящиеся с более или менее сухими местообитаниями.
ТРЕБОВАТЕЛЬНЫ К ВЛАГЕ (I): ивы, таксодий обыкновенный, лапина крылоплод-ная, нисса водяная, некоторые виды тополей.
СРЕДНЕ ТРЕБОВАТЕЛЬНЫ К ВЛАГЕ (II):
из лиственных — бархат амурский, береза пушистая, бук, вяз гладкий, клен ложно-платановый (явор), клен остролистный, липа мелколистная, липа крупнолистная, магнолия крупноцветная и некоторые другие виды магнолий, рябина обыкновенная, ясень обыкновенный;
из хвойных — ель обыкновенная, пихта белая, пихта кавказская и другие виды пихт, секвойя вечнозеленая, тис ягодный, туя гигантская, туя западная.
МАЛО ТРЕБОВАТЕЛЬНЫ К ВЛАГЕ
(III):
из лиственных — айва японская, аи-, лант, акация белая, аморфа, береза бородав-. чатая, бирючина обыкновенная, боярышник, вяз приземистый, вишня магалебская, гледи-; чия, граб, гранат, груша, дейция городчатая, дуб каменный, дуб пушистый, дуб черешча-тый, ирга обыкновенная, калина-гордовина, карагана древовидная, катальпа, каркас, кево-вое дерево, клен полевой, клен татарский, клен ясенелистный, кизил обыкновенный, липа вой-лочная, липа крымская, лох узколистный, мак-люра, мыльное дерево (кельрейтерия), рябина круглолистная, сирень обыкновенная, скум-, пия, смородина золотистая, софора японская;
1 Ксерофиты обитают и на местах, хотя и обеспе-: ченных водой, но таких, где вследствие низкой температуры вода является трудноусвояемой (торфяные болота) или мало доступной растениям из-за большого содержания в ней солей (солончаки). Особую группу ксерофитов составляют суккулентные растения (кактусы, агавы), имеющие в стеблях и листьях крупные клетки с запасами воды, скопляющимися в них в крат-кие периоды дождей и затем медленно расходуемые в засушливое время. Эти растения испаряют мало влаги благодаря плотной кожистой оболочке, а также особой концентрации клеточного сока, медленно отдающего воду.
из хвойных — биота (туя) восточная, ель колючая, можжевельник виргинский, можжевельник казацкий, пихта одноцветная, секвойя гигантская, сосна крымская, сосна обыкновенная.
ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО МАЛО ТРЕБОВАТЕЛЬНЫ К ВЛАГЕ следующие древесные породы полупустынь и пустынь СССР: акация степная (степная мимоза) (Prosopis Stepha-niana), акация песчаная (Ammodendron), гледичия каспийская, джузгун древовидный (Cal-ligonum arborescens), джузгун высокий, кар-баркен (Holostachys), саксаул, сигиркуирюк (Eremospartion), солянка Рихтера и другие виды солянок, гребенщик, чемыш (чингил) серебристый.
При проектировании парков и лесопарков приходится иногда осваивать низменные участки в поймах рек, затопляемые во время половодий на более или менее длительное время водой. На таких участках можно высаживать лишь древесные породы, способные переносить без вреда длительное покрытие их корневой системы водой.
На основании имеющихся наблюдений древесные породы, естественно произрастающие
Таблица 9
Ассортимент древесных пород, стойких против затопления
Группа |
Породы |
Допускаемая продолжительность затопления а днях |
I |
Ивы кустарниковые: желтая шелюга, красная шелюга, ива ломкая (ракита), ива трех-тычиночная (белотал), ива пя-титычиночная (чернолоз), из экзотов — нисса водяная, так-содий обыкновенный, кипари-совик туевидный |
До 80 и более |
II |
Ива белая, ольха черная, лапина |
» 60 » » |
III |
Тополи — черный (осокорь) и белый, черемуха обыкновенная |
» 40 » |
IV |
Вяз гладкий, осина |
» 30 » » |
V |
Аморфа обыкновенная, дуб болотный, дуб черешчатый, ясень пенсильванский |
» 20 » » |
VI |
Ель обыкновенная, клен остролистный, липа мелколистная, ясень обыкновенный |
» 15 » » |
и культивируемые в СССР, в отношении стойкости против затопления водой могут быть подразделены на 6 групп (см. табл. 9).
СВЕТ
Свет — фактор первостепенной важности в жизни каждого зеленого растения. Без света невозможен процесс ассимиляции, образования органических веществ, а следовательно, и развития растения. При полном отсутствии света (в темноте) растение долго существовать не может.
Для жизни и нормального развития растений, в частности древесных, имеют значение: а) интенсивность освещения (сила света) и б) продолжительность освещения (долгота дня).
Разные древесные породы требуют для нормального развития неодинаковой интенсивности освещения. Одни из них весьма требовательны к свету и хорошо развиваются лишь при полном дневном освещении, другие менее требовательны и успешно произрастают и при менее интенсивном освещении; наконец, есть древесные породы, которые удовлетворительно произрастают при значительном затенении.
Древесные породы, наиболее требовательные к интенсивности освещения, называются светолюбивыми, наименее требовательные — теневыносливыми. Промежуточное место между этими двумя крайними группами занимают древесные породы полутеневыносливые, предъявляющие средние требования к интенсивности освещения.
На основании имеющихся наблюдений и экспериментальных исследований к указанным трем группам могут быть отнесены следующие древесные породы 1.
К СВЕТОЛЮБИВЫМ относятся:
деревья — саксаул, гледичия, акация белая (лжеакация), альбиция (акация) ленко-ранская, береза, лиственница, таксодий обыкновенный, кедр атласский, кедр ливанский, сосна обыкновенная, ясень пенсильванский, ясень обыкновенный, мелия гималайская, со-фора японская, шелковица белая, вяз приземистый, бархат амурский, клен ясенелистный, орех грецкий, тополь черный, тополь белый, осина, дуб обыкновенный;
кустарники — гребенщик (разные виды), лох узколистный, песчаная акация (аммо-дендрон), чемыш (чингил) серебристый, амор-фа, лабурнум обыкновенный (ракитник «золо-
1 В каждой группе древесные породы перечислены в порядке убывающей требовательности их к свету.
той дождь»), спирея иволистная, спирея кантонская, рябинник рябинолистный, олеандр.
К ПОЛУТЕНЕВЫНОСЛИВЫМ относятся:
деревья — липа серебристая (л. войлочная), тюльпанное дерево, дуб каменный, рябина обыкновенная, груша, черемуха обыкновенная, каштан съедобный, кедр гималайский, сосна веймутова, пихта колорадская, магнолия крупноцветная, ольха черная, ольха серая;
кустарники — акация желтая, боярышник, бузина красная, жимолость татарская, скумпия, чубушник, клен татарский, питтоспо-рум разнолистный.
К ТЕНЕВЫНОСЛИВЫМ относятся:
деревья — каштан конский, сосна кедровая сибирская (кедр сибирский), липа мелколистная, липа крупнолистная, клен остролистный, клен ложноплатановый (явор), клен полевой, граб, ель обыкновенная, бук, пихта европейская, пихта сибирская, тис;
кустарники — калина-гордовина, бересклет бородавчатый, дерен красный (свиди-на), дерен сибирский, лещина, бирючина обыкновенная, бересклет японский, лавровишня, падуб, самшит, бузина черная.
Некоторым показателем требовательности древесных пород к свету может служить форма листа. Древесные породы, имеющие сложный лист, с неширокими листочками, обычно светолюбивы, породы же с простыми цельными листьями обычно теневыносливы или полутеневыносливы. Рассеченнолистные формы древесных пород более требовательны к свету и относятся к светолюбивым или к промежуточным. Более требовательны к свету также все так называемые «цветные» формы деревьев и кустарников (золотистые, бело-пестролистные) .
Для более точного определения потребности древесных пород в интенсивности освещения предложены были различные методы.
Ю. Визнером предложен фотометрический метод. Им с помощью светочувствительной фотопластинки измерялась интенсивность освещения на открытом месте и в затененной части кроны дерева, где листья еще остались живыми. Полученное отношение силы света внутри кроны к силе света на открытом месте и показывало световой минимум для данной породы. Эти определения дали такие соотношения: для бука — 1/60; для ели—1/32; для дуба— 1/26; для сосны — 1/9; для березы — 1/8 и т. д.
Этот ряд показывает возрастающую потребность в интенсивности освещения от наиболее теневыносливого бука к наиболее светолюбивой березе.
Я. С. Медведевым1 предложен метод оценки светолюбия древесных пород по их «относительной высоте», представляющей собой отношение высоты дерева к его диаметру на расстоянии 1,3м от земли. Этот метод основан на том, что деревья в насаждениях при большем затенении растут преимущественно в высоту, а на свободе — в толщину. Частное от деления относительных высот сравниваемых пород (выросших в равных условиях освещения) показывает их относительную теневыносливость. Так, если относительная высота ели равна 100, а сосны — 72, то относительная теневыносливость ели составит 100:72, или она в 1,4 раза более, чем у сосны.
Более точный метод определения светолюбия или теневыносливости древесных пород, основанный на определении интенсивности фотосинтеза сравниваемых пород при равных условиях освещения, применен проф. Л. А. И в а-новым2. Этот метод состоит в определении количества поглощенной углекислоты в миллиграммах на 1 г сухого веса листа в 1 ч времени при температуре 18—22°. Л. А. И в а н о в указывает, что интенсивность фотосинтеза у различных пород в естественных условиях освещения чрезвычайно различна. У березы она почти в 5 раз больше, чем у ели. Наиболее значительно теневыносливые породы отличаются от светолюбивых по энергии фотосинтеза при слабом освещении.
Требовательность к свету у одной и той же древесной породы не остается постоянной, но изменяется с возрастом растения и изменением условий внешней среды.
Одна и та же древесная порода в молодом возрасте более теневынослива, чем в старости. При передвижении (в культуре) древесной породы из более теплых районов в более холодные потребность ее в свете увеличивается.
На потребность в свете оказывают влияние и условия питания растения. На плодородной почве хорошо развивающиеся растения могут мириться с менее интенсивным освещением, на бедной же почве потребность в свете увеличивается.
Потребность древесных пород в интенсивном освещении является важным их свойством и должна всегда учитываться при подборе пород для данного местоположения и сочетания пород в насаждениях, в противном случае световое «голодание» отрицательно скажется на развитии растения и его декоративных каче-
1Я. С. Медведев. К учению о влиянии света на развитие древесных стволов. «Лесной журнал», 1884.
2 Л. А. И в а н о в. Свет и влага в жизни наших дре весных пород, «Тимирязевские чтения», V. Изд. Академии наук СССР, М.—Л., 1946.
23
ствах. Форма кроны, особенно у светолюбивых деревьев, резко изменяется в зависимости от условий освещения (рис. 1—3).
В отношении продолжительности освещения (долготы дня), или так называемых явлений «фотопериодизма», все растения в условиях своего естественного распространения делятся: а) на растения длинного дня и б) на растения короткого дня.
Перемещение древесных пород из одной географической широты в другую, связанное с резким изменением продолжительности освещения, сказывается на их развитии задержкой или ускорением роста, изменением времени цветения и плодоношения.
С этими явлениями также необходимо считаться при создании зеленых насаждений. Неблагоприятные последствия резкого сокращения продолжительности дня при значительном перемещении растения на север могут быть до известной степени устранены агротехническим приемом — искусственным освещением сеянцев в питомниках в течение срока необходимой продолжительности.
Рис. 2. Сосна обыкновенная, выросшая на свободе. Москва, Сельскохозяйственная академия
им. К. А. Тимирязева
Рис. 3. Сосна обыкновенная, выросшая в насаждении
ПОЧВА
Почва служит источником снабжения растения минеральными питательными веществами. Химический состав и физические свойства почвы оказывают большое влияние на растения, определяя в данных климатических условиях видовой состав растительного покрова и его развитие.
Некоторые древесные породы требуют почвы, богатой минеральными и органическими веществами, и успешно развиваются лишь на самых плодородных почвах; другие, напротив, произрастают даже на самых бедных почвах.
По требовательности к плодородию- почвы древесные породы можно подразделить на следующие три группы:
I — ТРЕБОВАТЕЛЬНЫЕ — могущие нор мально развиваться лишь на богатых мине ральными веществами и гумусом супесях, су глинках и черноземах;
II — СРЕДНЕЙ ТРЕБОВАТЕЛЬНОСТИ— могущие произрастать и на сравнительно бед ных гумусом супесях и подзолистых почвах;
III — НЕТРЕБОВАТЕЛЬНЫЕ - могущие
произрастать даже на бедных песчаных почвах.
НАИБОЛЕЕ ТРЕБОВАТЕЛЬНЫ К ПОЧВЕ: бук, граб, дуб, ильмовые, клены полевой и остролистный, липа, пихта, черная ольха, ясень.
СРЕДНЕ ТРЕБОВАТЕЛЬНЫ К ПОЧВЕ: ель, лиственница, клен ясенелистный, осина.
НЕ ТРЕБОВАТЕЛЬНЫ К ПОЧВЕ: ай-лант, акация белая, акация желтая, береза бородавчатая, гребенщик (тамарикс), дроки, ивы, лох узколистный, маклюра, можжевельник обыкновенный, сосна горная, сосна обыкновенная, некоторые виды тополей (белый тополь, черный), чемыш (чингил) серебристый, шелковица.
Есть группа растений — псамофитов, особенно хорошо приспособленных к жизни на песках. Эти растения обладают способностью при засыпании песком их стеблей образовывать на них придаточные корни, достигающие иногда длины в несколько десятков метров (у некоторых видов джузгуна до 30 ж). К этой группе растений принадлежат, кроме джузгуна (Calligonum), песчаный или белый саксаул, песчаная акация (Ammodendron).
Древесные породы, имеющие на корнях клубеньковые бактерии, усваивающие азот из воздуха, могут не только произрастать на бедных гумусом почвах, но и обогащать их азотом.
К таким породам относятся все бобовые растения: акации — белая и желтая, ракитник, чингил, а также некоторые древесные породы, не принадлежащие к этому семейству, например ольха серая, лох, облепиха.
Есть древесные породы, которые могут произрастать на исключительно неблагоприятных для древесной растительности засоленных почвах— солонцах и солончаках. Такие растения называют галофитами. Они способны выносить присутствие в почве хлористого натрия в количестве до 2—3%, которое для других растений является гибельным.
Галофиты обладают некоторыми физиологическими особенностями — повышенной концентрацией клеточного сока и усиленной транспирацией.
Из Древесных пород, произрастающих и культивируемых на засоленных почвах юга европейской части СССР и в Средней Азии, к галофитам относятся: древовидные солянки, степная акация (Prosopis stephaniana), чингил, тамариксы, мыльное дерево (Koelreuteria pa-niculata), саксаул черный; полукустарники: селитрянка (Nitraria), сарсазан (Halocnemis).
На развитие растений большое влияние оказывает также кислотность почвенного раствора, характеризуемая содержанием в нем положительно заряженных водородных
25
Рис. 4. Сосны пицундские, выросшие в расщелинахскалы: слева —35-летняя, справа — 80-летняя
ионов. Различные виды растений приспособлены к существованию в определенных границах показателя кислотности (рН).
Некоторые древесные породы сильно реагируют на присутствие в почве какого-либо определенного химического вещества. Так, например, рододендроны, камелии, чайный куст, каштан съедобный, тюльпанное дерево, магнолия крупноцветная и другие виды магнолий плохо растут или совершенно не могут расти на почвах, богатых известью.
Эти породы по отрицательному отношению их к извести называются кальцефоб-н ы м и 1.
Другие древесные породы, напротив, требуют присутствия в почве кальция (к а л ь -
1 Новейшими исследованиями доказано, что отрицательное отношение к кальцию растений, относящихся к группе кальцефобов, не имеет абсолютного значения, и при наличии благоприятных условий (рыхлая структура и достаточная влажность почвы, наличие в ней достаточного количества калия) кальцефобы могут успешно расти и на почвах, содержащих значительное количество кальция.
26
цефильные) и плохо растут на почвах, лишенных извести.
К ним относятся: ясень1, лиственница, бук. липа, маслина европейская.
Уплотнение почвы и недостаточная ее глубина при плотной подпочве, например неглубокая почва на болоте, на скале, ведут к ухудшению роста растения и резкому изменению его общего вида.
На рис. 4 показаны 35-летний и 80-летний экземпляры сосны пицундской, выросшие на вершине скалы (Крым, у мыса Айя), в трещинах, лишенных почвы и достаточного количества влаги. Первый из них в 35 лет едва достиг высоты 40 см, а второй в 80 лет — около 1,5 м, тогда как в нормальных условиях сосна пи-цундская в 30—35 лет имеет высоту 15 м, а в 80 лет — около 25 м.
Такое же весьма резкое угнетение наблюдается у сосны, растущей на трясинных болотах, при избыточном увлажнении и отсутствии минерального субстрата. В этих условиях сосна обыкновенная в 200 лет едва достигает высоты 1—1,5 м.
Помещая саженцы деревьев и кустарников в небольшие горшки с тонким слоем почвы, скудно поливая их и систематически обрезая сильные побеги, можно вырастить карликовые растения для комнатной культуры.
Напротив, для создания долговечных, нормально развивающихся насаждений, в тех случаях, когда нельзя искусственно улучшить почву в соответствии с требованиями растений, необходимо тщательно подбирать ассортимент древесных пород, наиболее отвечающих существующим природным почвенно-грунтовым условиям.
Поэтому проектированию насаждений должно обязательно предшествовать исследование почвенно-грунтовых условий и составление почвенной карты местности.
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 сильноуплотненных) древесные растения испытывают недостаток кислорода для дыхания корней и развивают поверхностную корневую систему.
1 Исследования П. С. Погребняка показывают, что потребность ясеня в извести преувеличена. Для него гораздо важнее наличие фосфатов, калия и нитратов.
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.
Имеются обстоятельные отечественные исследования о газоустойчивости ' древесных пород, к ним относятся работы Н. П. Красин-ского и Е. И. Князевой.
По исследованиям Е.И.Князевой, 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 газоустойчивостью, 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 газоустойчивость 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 ана-томо-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 с р е д-не повреждаемым — кленовые, маслиновые, камнеломковые; к сильно повреждаемым — розоцветные, бобовые, сосновые.
В пределах каждого семейства наблюдаются иногда значительные колебания в отношений газоустойчивости отдельных видов.
Н. П. Красинский в трудах по исследованию газоустойчивости растений различает три вида газоустойчивости: анатомо-морфоло-гическую, биологическую и физиологическую. Анатомо-морфологическая газоустойчивость обусловлена особенностями анатомо-морфоло-гического 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.
На основании своих исследований Е. И. Князева и Н. П. Красинский рекомендуют следующий ассортимент деревьев и кустарников для задымляемых территорий (табл. 10).
Таблица 10 Ассортимент дымоустойчивых древесных пород •
1 Газоустойчивыми считаются растения, способные противостоять вредному действию дымовых выделений, сохраняя более или менее нормальное состояние и декоративность.
* Н. П. Красинский и Е. И. Князева. Ды-моустойчивые ассортименты, в сборнике «Дымоустойчи-вость растений и дымоустойчивые ассортименты». Горький—Москва, изд-во Мин-ва коммунального хозяйства, 1950.
27
ВЕТЕР
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.
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.
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 (рис. 6). 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.
29
Рис. 6. Сросшиеся стволами и ветвями три экземпляра дуба грузинского в окрестностях Сочи
АНТРОПОГЕННЫЕ* 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.
В Советском Союзе плановое социалистическое хозяйство обеспечивает рациональное использование природных богатств. С помощью полезащитных лесонасаждений, обвод-
нения засушливых степей и безводных пустынь создана база для мощного развития земледелия и садоводства в районах, которые ранее были бесплодными или часто подвергались бедствиям засухи и недородов. Благодаря рациональному возделыванию удалось многие сельскохозяйственные культуры продвинуть далеко на север, где раньше их произрастание считалось невозможным.
ВОЗДЕЙСТВИЕ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИИ 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 неодинакового 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» 1.
Улучшают почву древесные породы:
лиственные — акация (белая и желтая), береза, бук, граб, ильмовые, клены, лещина, все виды ольхи, рябина, шиповники;
* Антропогенные — связанные с воздействием человека.
М. Е. Ткаченко, А. И. Ас о с ко в, В. Н. Синев. Общее лесоводство. Гослестехиздат, 1939.
30
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
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 (Еше-agnus argentea Pursh); облепиха (Hippo-phae rhamnoides L.); ракитник (Cytisus) — некоторые виды засухоустойчивы; рябинник рябинолистный (Sorbaria sorbifolia А. В г.); свидина кроваво-красная (Thelycranla sangui-пеа Fourг.); свидина белая отпрысковая (Thelycrania stolonifera Pojark.); спирея дуб-ровколистная (Spiraea chamaedryfolia L.); спирея иволистная (Spiraea salicifolia L.); шиповник — все виды; некоторые из них мирятся с довольно сухими почвами.
в) Кустарники вечнозеленые
Бамбуковые (Bambuseae); особенно виды из родов: бамбуза (Bambusa); листоколосник (Phyllostachys); саза (Sasa); псевдосаза (Pseudosasa); лавровишня обыкновенная (Laurocerasus officinalis Roem.) (естественно укореняется ветвями); магония падуболи-стная (Mahonia aquifolium Nutt.); олеандр (Nerium oleander L.); филлирея красивая (Phillyrea decora В о i s s. et В a 1.).
г) Деревья хвойные
Секвойя вечнозеленая (Sequoia semper-virens En dl.).