Лиственница — дерево России. Основы лесного хозяйства и таксация леса: Учебное пособие

Вербицкая Арина, 3 класс

Руководитель: Музыченко И.В., учитель начальных классов.

Введение

Актуальность.

Сегодня к лиственнице особый интерес. Дерева этой породы используют в изготовлении игрушки, как строительный материал, в медицине, в народной медицине.

Особый интерес на наш взгляд, представляет сибирская лиственница, полезные свойства и особенности, которой, мне бы хотелось узнать.

Цель исследования - изучить особенности дерева лиственницы и её значение в жизни человека.

Объект исследования - лиственница.

Предмет исследования - ценные свойства дерева.

Гипотеза - если бы не существовало хвойного дерева лиственница с его полезными свойствами, то человечество потеряло бы много продукции из этого неповторимого дерева.

Задачи исследования -

• проанализировать использование лиственницы в жизнедеятельности человека;
• определить характеристику данного дерева, его полезные свойства;
• уточнить значимость дерева для человека.

Методы исследования:

• изучить литературу по проблеме исследования;
• проанализировать спрос на дерево лиственница;
• узнать области применения продукции из лиственницы.

Методологическую основу работы состави ли труды известных ученых: Аврова, Ф., Воробьева Д. П. , Кабанова Н.Е., Солодухин Е. Д. и др., а также материал их Интернет - сайтов.

Глава 1. Хвойное дерево лиственница

1.1.Характеристика лиственницы

Лиственница (лат. Lárix ) - род древесных растений семейства Сосновые, одна из наиболее распространённых пород хвойных деревьев. Самая распространённая порода на Дальнем Востоке России, где произрастает от юга Приморья (42° с.ш.) до северных границ распространения деревьев (70 - 72° с.ш.).

Лиственница - род летнезеленых хвойных широко распространенных пород, имеет около 16 видов. Она имеет высоту до 35-40 метров, а диаметр ствола до 1 метра. Хвоя распускается рано весной, осенью желтеет и опадает Шишки бывают красные, розовые и зеленые Семена созревают к осени, крылатые, поэтому распространяются ветром на большое расстояние. Корни у лиственницы хорошо развиты. У взрослых деревьев кора толстая, хорошо защищает жестокие морозы (-50- -60 градусов) и летнюю жару (+40- +45 градусов).

Говорят знаменитый итальянский город Венеция, начатый строиться еще в V веке стоит на лиственничных сваях. Башня Якутской крепости, построенный в 1685-1686 г.г. из лиственницы стояла без особых изменений до 2002 года (к сожалению она сгорела).

В мире мало пород деревьев, которые выдерживают годовое колебание температуры 100 градусов. Среди них лиственница на первом месте. Живет в среднем 350-400 лет. Древесина лиственницы отличается большой твердостью, прочностью и смолистостью. Благодаря этим качествам древесина лиственницы устойчива против сильного ветра, пожара, вредителей и пыли.

В благоприятных условиях вырастает до 40 и более м высоты при диаметре ствола до 1 м и более. Доживает до 300-400 лет, зарегистрированы лиственницы возрастом до 800 лет.

Кроны рыхлые, просвечиваемые солнцем, у молодых деревьев конусовидные. С возрастом приобретают округлую или яйцевидную, туповершинную форму. При постоянных ветрах однобоко-флагообразные.

Хвоя однолетняя, мягкая. Сплюснутая, ярко-зелёная, расположена на удлиненных побегах спирально и поодиночке, а на укороченных - пучками, до 40 штук в каждом.

1.2. Свойства лиственницы

Густая, мягкая хвоя этого дерева к зиме опадает. Отсюда и произошло название "лиственница". Она быстро растет, неприхотлива, морозостойка, умеренно требовательна к почве. В благоприятных условиях лиственница - красивое, стройное дерево высотой до 35-40 м, с нежно-зеленой хвоей весной и нежно-золотистой осенью.

Род лиственницы насчитывает около 20 видов, произрастающих в Европе, Азии и Северной Америке. В России распространена лиственница сибирская. Живут лиственницы несколько сотен лет, занимая по быстроте роста одно из первых мест среди наших хвойных пород.

Лиственница относится к числу самых распространенных древесных пород. Площадь лесов с преобладанием лиственница в России составляет более 40 % лесопокрытой площади запасы древесины - 38 % от общего количества (около 12 % мировых запасов древесины). При этом практически все запасы лиственницы сосредоточены в Сибири и на Дальнем Востоке, где она является преобладающей породой .

По строению и составу лиственница значительно отличается от других хвойные пород. Она относится типичным ядровым породам. Характерной особенностью лиственницы является воднорастворимый полисахарид арабиногалактан содержащийся в ней в количестве около 14 % (с колебаниями от 5 % до 30 %). Столь же характерно присутствие в ядре лиственницы веществ группы флафоноидов, представленных, главным образом кверцетином и дигидрокверцетином. Содержание целлюлоза ниже, чем в древесине других пород .

В хвое лиственницы найдено много витамина С, в живице - до 16 % эфирного масла, в коре - антоцианы, флавонолы и органические кислоты. Из молодых побегов выделили флавоноиды абиетин, астрагалин, гликовиды изорамнетина, сирингетина и флаванонгликозид .

В медицине используют получаемый из лиственничной смолы «венецианский» терпентин, содержащий до 16 % скипидара. (Приложение рис. 4). Применяют его при ревматизме и подагре в виде полосканий и мазей, а также при хронических заболеваниях дыхательных органов и мочевого пузыря. В хвое лиственницы найдено много витамина С, в живице - до 16 % эфирное масло, в коре - антоцианы, флавонолы и органические кислоты. Из молодых побегов выделили флавоноиды абиетин, астрагалин, гликовиды изорамнетина, сирингетина и флаванонгликозид.

В народной медицине водный отвар смолистых выделений и порошок коры лиственницы употребляют при грыже. Из свежих веток (лапок) делают ванны при ревматизме и подагре, настойку коры принимают при поносе, отравлениях.

В Якутии измельченные сучки дерева используют при головных болях, болях в области сердца, энцефалите, параличе, ревматизме, болезнях почек и печени, при раке желудка. Из лиственничной живицы получена так называемая смола нейтральная, которая успешно используется в косметической промышленности при получении различных кремов, зубной пасты и душистых веществ. Изделия, в состав которых входит лиственничная смола, обладают противовоспалительными свойствами, способностью ускорять заживление ран

Глава 2. Лиственница Сибирская

2.1. Особенности сибирской лиственницы

«Российское могущество прирастать будет Сибирью». Это сказал великий Михайло Ломоносов, когда Сибирь была лишь глухим суровым краем. Гениальная прозорливость Ломоносова подтвердилась. Сибирь оказалась кладом богатств. Обнаружены залежи железной руды и угля, запасы нефти, подсчитаны колоссальные гидроресурсы.

Лиственничные леса занимают в Иркутской области немногим меньше трети лесопокрытой площади. Поскольку они учитываются совокупно, без разделения по видам лиственниц, то не представляется возможным определить долю площади, занятой лесами каждой из трех лиственниц, тем более что различать их далеко не просто. Дело в том, что диагностические признаки (особенности, по которым различаются виды) сильно варьируют в зависимости от условий произрастания. Поэтому части дерева (семена, шишки, побеги), взятые из разных районов, оказываются несравнимыми. По этой же причине не дает уверенных результатов сравнение деревьев по отдельным признакам. Для безошибочного определения вида лиственниц их нужно сравнивать сразу по нескольким признакам. При таком сравнении лиственницы сибирская и Гмелина различаются достаточно четко. Выращивается лиственница семенами, которые высыпаются в октябре.

У лиственницы сибирской шишки относительно крупные (длиной 2,5-3,5 см); семенные чешуи плотно прижаты и при высыхании широко не раскрываются; семенные чешуи имеют опушение и вогнутую ложковидную форму. Их край гладкий, полукруглый, без зазубрин; острия кроющих чешуи везде выступают над семенными чешуями; в шишках имеется 3-7, в среднем 4 парастихи (спирали, по которым размещены чешуи в шишке); молодые шишки чаще всего красноватые, а побеги светлые - соломенно-желтые, реже серовато-желтые.

У лиственницы Гмелина шишки мельче, обычно не длиннее 2,5 см; семенные их чешуи прилегают неплотно и при высыхании сильно растопыриваются; семенные чешуи плоские, иногда даже с вывернутым наружу краем; они, как правило, не имеют опушения; край семенных чешуи неровный, с зубчиками и углублениями; острия кроющих чешуи выступают над семенными чешуями только у основания шишки; в шишках имеется 2-5, в среднем 3 парастихи; молодые шишки чаще всего зеленоватые, а побеги желтовато-бурые (темнее, чем у лиственницы сибирской).

По строению и размерам хвои, количеству хвоинок в пучках, форме шишек, соотношению длины и ширины семенных чешуи эти виды лиственниц почти не различаются. Молодые деревья этих видов лиственниц практически не различимы. Старые деревья лиственницы Гмелина отличаются большей толщиной коры и сильной закомелистостью стволов.

Лиственница сибирская (Larix sibirica) распространена в западных и центральных районах области на восток и север до линии: северная оконечность оз. Байкал - устье р. Витим - пос. Чембальск на р. Подкаменной Тунгуске.

Лиственница Гмелина (L. gmelinii) произрастает в северной и восточной части области на запад до извилистой линии: исток р. Киренги - г. Усть-Кут - устье р. Витим - пос. Чембальск на р. Подкаменной Тунгуске.

Лиственница Чекановского (L czekanovskii) - сборный вид, представляющий собой смесь гибридных популяций указанных выше двух видов лиственницы, произрастает в полосе смыкания их ареалов, которая ограничена с запада линией: исток р. Лены - пос. Чембальск на р. Подкаменной Тунгуске, а с востока линией: г. Чита - г. Бодайбо - пос. Нохтуйск на р. Лене - пос. Ербогачен. В этой полосе морфологические признаки и экологические свойства лиственницы Чекановского меняются от очень близких к лиственнице сибирской до не менее близких к лиственнице Гмелина. Указанные границы довольно условны, так как определение видовой принадлежности лиственниц в этом районе представляет большие трудности из-за малого различия морфологических признаков между видами. В пределах своего ареала в Иркутской области лиственница сибирская распространена неравномерно. Лесообразующая ее роль в Приангарье в общем увеличивается с юго-запада на северо-восток. В горах западной части Восточного Саяна и на Лено-Ангарском плато она образует леса в нижней части склонов. В других местах встречается на разных элементах рельефа.

Лиственница Гмелина в пределах своего ареала распространена почти повсеместно. Лишь на достаточно увлажненных обогреваемых склонах она уступает место кедру, а на песчаных и скелетных почвах - сосне. Морфологически и экологически очень неоднородная лиственница Чекановского в западной части полосы своего распространения занимает более холодные и влажные места обитания, уступая лучшие лиственнице сибирской, а в верхней части склонов - кедру В восточной части - она, наоборот, произрастает в более комфортных лесорастительных условиях по сравнению с холодостойкой лиственницей Гмелина.

До недавнего времени считалось, что лиственница сибирская доживает до 450 лет, достигает высоты 45 м и диаметра 1,8 м. Такая характеристика справедлива для этой породы у восточной границы ее ареала - в левобережье верховий р. Лены. В Приангарье наиболее крупные ее экземпляры достигают высоты более 50 м при диаметре на высоте груди около 1,8 м, а у корневой шейки до 2,5 м. Изредка встречаются деревья немногим выше 60 м, хотя в массе экземпляры выше 45 м встречаются нечасто. Трудно определить предельный возраст этой породы, тем более что очень старые деревья обычно поражены сердцевинной гнилью. В Братском районе нам трижды встречались лиственницы старше тысячи лет (1052, 1280 и 1348 лет). Вообще же 800-900-летние лиственницы попадаются сравнительно редко, но возраст 700-750 лет уже довольно обычен для старых деревьев этой породы. Лиственница в возрасте 400-500 лет имеет в Приангарье хорошо охвоенную крону без внешних признаков старения.

На плодородных дерново-карбонатных почвах вблизи Братска лиственничники со вторым ярусом ели имели весьма значительный возраст (более 700 лет), среднюю высоту 43 м и древесный запас более 1200 куб. м/га. Они вырублены при строительстве алюминиевого завода. Произрастающая в более суровых условиях лиственница Гмелина намного уступает лиственнице сибирской по размерам и долговечности. Только по диаметру на пне разница между ними не столь велика, так как лиственница Гмелина имеет сильно закомелистые у старых деревьев стволы, тем более что ее кора в этом месте достигает толщины 25 см. Лиственница Чекановского по этим, как и по другим особенностям занимает промежуточное положение. Корневая система лиственницы сибирской не отличается пластичностью, а по холодостойкости уступает не только лиственнице Гмелина, но и кедру. На почвах оптимального увлажнения одновозрастная с кедром сибирская лиственница значительно обгоняет его в росте. Но на холодных переувлажненных почвах она заметно отстает от него.

Лиственница сибирская имеет корневую систему в виде "редьки" и не образует длинных поверхностных корней на почвах избыточного увлажнения. Появляющиеся у нее в таких условиях придаточные корни не бывают крупными и многочисленными. В почвах с избыточным увлажнением лиственница сибирская образует, разумеется, более поверхностную корневую систему, чем при оптимальном увлажнении, но не в такой степени, как сосна, лиственница Гмелина и кедр.

В отличие от нее лиственница Гмелина имеет корневую систему, почти идеально приспособленную к холодным переувлажненным почвам. Она отличается большой длиной корней и массовым образованием придаточных корней. Последнее позволяет ей успешно произрастать на моховых болотах с интенсивным нарастанием торфа и постепенным повышением уровня многолетней мерзлоты. Корневые окончания у лиственницы Гмелина трогаются в рост при небольшой отрицательной температуре (при которой почвенная влага находится в жидком состоянии), что дает возможность этому виду произрастать в наиболее континентальных и холодных районах Северного полушария.Подрост лиственницы сибирской чувствителен к корневым выделениям материнских деревьев и вейника, поэтому плохо растет в чистых лиственничниках, а также на вырубках и гарях, заросших вейником. Другие виды лиственницы не исследованы в этом отношении. Из-за большой толщины коры лиственница сибирская повреждается пожарами значительно меньше сосны и тем более тонкокорых темнохвойных пород. Но слабая у большинства экземпляров лиственницы смолопродуктивность делает ее чувствительной к механическим и огневым повреждениям, через которые в ствол проникают грибные инфекции. Камеденосность лиственницы не полностью заменяет смоловыделение и не спасает ее от этих инфекций.

Очень толстокорые стволы лиственницы Гмелина почти не повреждаются пожарами, но ее поверхностная корневая система чувствительна к воздействию огня. Поэтому лиственница Гмелина оказывается в ряде случаев менее стойкой к лесным пожарам, чем сосна и лиственница сибирская (сосна в районах произрастания лиственницы Гмелина встречается только на быстро протаивающих почвах легкого механического состава и не образует поверхностную корневую систему). Листопадность лиственниц, сильно снижающая испарение дерева в наиболее трудный для него ранневесенний период, представляет собой важное приспособление к континентальному климату. Ежегодное возобновление хвои повышает устойчивость лиственниц к лесным пожарам и поражению хвоегрызущими энтомовредителями. Сроки распускания хвои лиственниц определяются протаиванием корнеобитаемого слоя почвы. Поэтому в Сибири хвоя лиственниц распускается поздно и у взрослых деревьев не страдает от низких температур. У подроста лиственницы сибирской распускающаяся хвоя и побеги иногда побиваются на открытых местах поздними заморозками, что задерживает расселение этой древесной породы на вырубках и гарях. Распускающаяся хвоя лиственницы довольно чувствительна к атмосферным засухам, при которых желтеет.

Лиственницы - деревья однодомные с разнополыми цветами. Мужские и женские соцветия располагаются поблизости на одних и тех же ветвях, что крайне необходимо, так как пыльца лиственниц не имеет воздушных мешков и потому плохо разносится ветром. Это делает лиственницы склонными к самоопылению, которое ухудшает качество и ведет к образованию большого количества пустых семян. Особенно характерно это для лиственниц, растущих в качестве небольшой примеси в инопородных древостоях, где перекрестное опыление затруднено.

Опыление у лиственниц происходит одновременно с распусканием хвои в мае. Семена созревают в этом же году в сентябре немного раньше кедровых. Шишки раскрываются постепенно в сухую погоду, поэтому семена высыпаются в течение всего года. Ко времени цветения в прошлогодних шишках бывает еще немного семян. Шишки держатся на дереве 3-4 года. Шишки последнего года светлее старых, в которых уже нет семян.Семеношение наступает у свободностоящих лиственниц в 15-20 лет, в древостоях - с 30-50 лет. С ухудшением лесорастительных условий наступление семеношения задерживается на 15-20 лет.

Урожайные годы случаются через 3-5 лет, средние урожаи - в такой же последовательности. Полное отсутствие семеношения случается редко. В суровых условиях северо-востока области и в горах урожайные годы повторяются несколько реже. В урожайные годы лиственница сибирская в Иркутской области дает до 9 млн семян на га, но обычно не более 5 млн. В среднем же лиственничники дают около 1 млн семян на га, то есть намного больше других хвойных пород. Однако птицы и млекопитающие, предпочитающие лиственничные семена всем другим, кроме кедровых, уничтожают значительную часть урожая. Поэтому обсеменение может происходить только в урожайные годы, тем более что семена лиственниц имеют обычно невысокую всхожесть, в общем меньшую, чем у других хвойных, и многие семена бывают пустыми.

2.2. Продукция из лиственницы

Из лиственницы путем подсочки добывают высококачественный терпентин (живицу). Живица используется как сырье для получения скипидара и канифоли. Из живицы получают эфирное масло (до 16%), в состав которого входят а-пинен, дипентен, сильвестрен, сильвиновая кислота.

Твердая часть живицы представлена главным образом абиетиновой кислотой. В хвое содержится эфирное масло (около 0,20%), в состав которого входят а-пинен, бор-неол и борнил-ацетат; кроме того - аскорбиновая кислота (0,2%).

Кора содержит дубильные вещества (8-10%) и гликозид кониферин, семена - жирное высыхающее масло (до 18%). В медицине скипидар лиственницы широко применяется в мазях как раздражающее и отвлекающее средство при ревматизме, миозитах, невралгиях, подагре, а также для ингаляций как противомикробное и дезодорирующее средство при катаре верхних дыхательных путей, бронхитах, бронхоэктазах, абсцессах и гангрене легки.

Из препаратов выпускаются очищенное терпентинное масло (очищенный скипидар), скипидарная мазь, обыкновенный терпентин (живица). Препараты из лиственницы обладают успокаивающим, противомикробным, дезодорирующим, обволакивающим, раздражающим, отвлекающим, глистогонным, противоцинготным свойствами. Наружно препараты лиственницы применяются как раздражающее и отвлекающее средство. Скипидарные компрессы, покрытые горячей грелкой, применяют при радикулите и ишиасе. При зубной боли скипидарный компресс накладывают на щеку напротив пораженного зуба. Скипидар или мази на его основе используют для втираний при ревматизме, подагре, воспалении мышц, невралгии. Для ингаляции в качестве противомикробного средства используются при бронхите, абсцессах, гангрене легких, катаре верхних дыхательных путей.

Кору и побеги используют в виде горячих настоев при грыже. Камедь и лиственничный клей используют как обволакивающее. Ванны из настоя свежих веток полезны при ревматизме и подагре.

Кроме того, настой лиственничной губки обладает успокаивающим и легким снотворным действиями. Энергетическое воздействие лиственницы наиболее полно проявляется во второй половине дня. Заряжаться энергией дерева лучше всего утром.

Отвар хвои лиственницы: заварить 1 стаканом кипятка 1 ст. л. мелко измельченного сырья, подогревать на малом огне 10 мин, настоять 0,5 ч, процедить. Пить по 1/3 стакана 3 раза в день за 0,5 ч до еды при гипертонии и как сильное противоцинготное средство.

По техническим свойствам древесина лиственницы превосходит древесину всех наших хвойных пород. Она очень твердая, имеет удельный вес около 1, поэтому, свежесрубленная, она тонет в воде. Долго не поддается гниению в почве и даже в воде, используется в гидротехнических сооружениях, судостроении, идет на шпалы, столбы, фундаменты для мостов, рудничный лес и т. д. До наших дней сохранилась деревянная башня Якутского острога, сооруженная из лиственницы в середине XVII в. Из нее получают целлюлозу, этиловый спирт, камедь. Экстракты коры - хорошие дубители и красители, окрашивающие в желтые, розоватые и коричневые тона.

Живица лиственницы используется непосредственно, а также для получения очень высокого качества скипидара (применяется в виде пластырей и мазей при ревматизме и подагре) и канифоли. В нашем городе Ангарске лиственницу используютв гидротехнических сооружениях, домостроении, спортивных сооружениях, в виде шпал, в производстве мебели, паркета, фанеры, в гидролизной и других отраслях промышленности, в медицине, в изготовлении экологически чистых детских игрушек. Благодаря высокой стойкости к гниению из нее изготавливаются сваи, крепи, шпалы, телеграфные столбы, плотины, причалы и т.п. причём без специальной пропитки. Также порода характеризуется высокой морозостойкостью. Заменяет дуб в вагоностроении, в мебельном производстве используется для изготовления паркета, ламината, шпона, фанеры.

Заключение

Изучив научную литературу по проблеме исследования, мы узнали особенности сибирской лиственницы и её значение в жизни человека, мы убедились, в том, что сибирская лиственница - элита среди деревьев в силу уникальных свойств своей древесины.

Это выдающиеся прочностные свойства, богатая цветовая гамма и неоспоримые лечебные качества, это синоним долговечности и стойкости к воздействию внешних факторов, это экологически целебный, чистый, востребованный человеком материал.

Литератур a

• Авров Ф. Д. Экология и селекция лиственницы. - Томск: Спектр, 1996
• Ботанические исследования на Дальнем Востоке. - Владивосток, 1978.
• Воробьев Д. П. Дикорастущие деревья и кустарники Дальнего Востока. М.: Наука, 1968.
• Кабанов Н. Е. Хвойные деревья и кустарники Дальнего Востока. М.: Наука, 1977.
• Солодухин Е. Д. Деревья, кустарники и лианы советского Дальнего Востока. - Уссурийск, 1962.
• Усенко Н. В. Деревья, кустарники и лианы Дальнего Востока. - Хабаровск: Книжное издательство, 1984.

Уменьшение периода восстановления леса по сравнению с после- дующим естественным лесовозобновлением; возможность селекции и интродукции; возможность восстановления леса в трудных условиях, где естест- венное лесовозобновление затруднено или невозможно. Древесные растения размножаются семенным и вегетативным путем. 11.1. Семенное возобновление леса Семенное возобновление леса зависит от биологических и экологиче- ских свойств древесных пород и от условий среды, т.е. является многофак- торным процессом. Показателями семенной продуктивности древесной породы являются: возраст возмужалости, урожайность, периодичность обильного плодоношения, сроки созревания и опадения семян, их всхо- жесть, способ распространения и дальность разлета. Эти показатели суще- ственно варьируют в зависимости от географического положения террито- рии (точнее, положения относительно границ ареала вида), почвенно- грунтовых условий, положения дерева в древостое. Практически весь уро- жай дают деревья верхнего полога с наиболее развитыми кронами. Возраст возмужалости значительно раньше наступает у отдельно стоящих деревьев, у порослевых экземпляров и возле южной границы ареала. У сосны шишки могут образоваться в 5–8- летнем возрасте и даже ранее. Средний возраст возмужалости деревьев в древостое следующий: у березы, осины и лиственницы – примерно 20 лет, у ели и сосны – 30, у ду- ба – 40, у бука, кедра, пихты – 50 лет. Урожайность изменяется с возрастом древостоя. Она возрастает до ка- кого-то предела, а затем падает. Средний урожай с 1 га в год у березы – 1 кг, у сосны – 2–3, у ели – 5–10, у лиственницы – 10–20, у кедра – 300, у дуба – 500 кг. Периодичность обильного плодоношения (семенные годы) колеблется от 2–3 лет у березы, осины, ольхи серой до 6–7 лет у дуба; ель и сосна обиль- но плодоносят через 4–6 лет. Иногда наблюдаются значительные отклоне- ния от этих сроков. В семенной год урожай семян превышает его средние значения. У сосны он может достигать 20-30 кг с 1 га и более. Причинами периодичности семенных лет считают: постепенное накопление запасных питательных веществ, которые в годы повышенного урожая сильно расхо- дуются; нарушение в соотношении фотосинтеза и почвенного питания (с ним связано накопление запасных питательных веществ); благоприятные условия в период заложения генеративных почек; колебания погоды (вслед за сухими годами, благоприятными для фотосинтеза, обычно следует обильное плодоношение, тогда как заморозки и дожди во время цветения 91 ослабляют его). Плодоношение можно стимулировать разреживанием дре- востоя, внесением удобрений, селекционным отбором и даже механиче- ским воздействием (кольцеванием, обрубкой корней), что способствует накоплению ассимилятов. Для получения большого количества качествен- ных семян нужны специализированные семенные хозяйства. Сроки созревания и опадения семян. Семена созревают весной у осины, тополей, ивы, вяза, летом – у березы, осенью – у большинства древесных пород (у сосны осенью следующего за цветением года). Семена опадают осенью у кедра и пихты, поздней осенью после заморозков – у дуба и бука, в феврале – у ели, в марте – у сосны и лиственницы. Ускоряет созревание и опадение семян теплая и сухая погода. Всхожесть семян при их хорошем хранении и нормальных грунто- вых условиях достигает, в среднем, у сосны 95% , у ели и дуба – 85, у лиственницы сибирской – 70, у березы повислой – 55, у пихты сибир- ской – 50, у кедра – 50–60%. У осины всхожесть высокая, но семена бы- стро ее теряют. По способу распространения семян древесные породы делятся на ане- мохоры (имеющие парусные приспособления и распространяемые ветром – сосна, ель, лиственница), гидрохоры (распространяемые по воде – ольха черная) и зоохоры (распространяемые птицами и млекопитающими – дуб, бук, кедр). Семена ивы и тополя имеют парусные приспособления, но час- то распространяются и по воде, поэтому их иногда относят к анемо- гидрохорам. Дальность разлета семян у березы, осины, ольхи достигает нескольких сотен метров, у сосны, ели, лиственницы – 50–100 м. В лесу это расстояние значительно меньше. Семена ели по насту могут распространяться до 20 км. Надо иметь в виду, что чем дальше распространяются семена, тем ни- же их всхожесть. Поэтому расстояние между оставляемыми после рубки семенниками сосны не должно превышать 50 м. Прорастанию семян, укоренению и росту всходов в первые годы меша- ют повреждение насекомыми и грибами, уплотнение и пересыхание почвы или ее переувлажнение и нехватка кислорода, выжимание корней, замо- розки, опал шейки корня. Кроме того, часть семян уничтожается грызуна- ми и птицами. В благоприятные условия попадает лишь незначительная часть всходов. На их выживаемость существенное влияние оказывают рас- тения живого напочвенного покрова: положительное (иван-чай и другие широколистные виды) или отрицательное (вейники, луговики и другие злаки). На этапе возобновления для хвойных может оказаться полезным неплотный ярус из березы, осины, ольхи, который защищает от колебаний температуры и препятствует разрастанию злаков. 92 11.2. Вегетативное лесовозобновление Естественное вегетативное возобновление может происходить, в основ- ном, порослью от пня, корневыми отпрысками и отводками. Пневая поросль образуется из спящих (на коре) и придаточных (на торце пня из камбия) почек. Поросль может образоваться также на стволах жи- вых деревьев. В этом случае она носит название водяных побегов или волч- ков. Такие побеги чаще всего появляются у дуба, ильма, клена, ясеня, то- полей. Водяные побеги легко обламываются, что вызывает опасность грибных инфекций. Кроме того, они увеличивают суковатость ствола. Спящие почки имеются и в кронах деревьев. При повреждении крон со- сны, ели, лиственницы насекомыми из спящих почек появляются укоро- ченные побеги. Максимальной способностью к образованию пневой поросли обладают липа, ясень, граб, высокой – дуб, клен, ильмовые, ольха, средней – береза, бук, низкой – осина. Хвойные породы образуют поросль редко. Поросле- вая способность зависит от возраста и диаметра деревьев. Она сохраняется тем дольше, чем медленнее растет дерево. Быстрорастущая осина сохраня- ет способность давать обильную поросль примерно до 20 лет, в 40–50 лет прекращается порослевая способность у березы, в 50–70 лет – у ольхи черной. У ильмовых и клена поросль образуется до 60–80 лет, у дуба – до 100 лет, у ясеня и граба – до 150 лет, у липы – до конца жизни. В древостое лучшей порослевой способностью обладают тонкие, отставшие в росте де- ревья. Поскольку спящие почки находятся у корневой шейки, оставление высоких пней не стимулирует рост поросли. Если хозяйство ведется на по- росль, то рубку надо проводить осенью. В этом случае порослевые побеги успевают к зиме одревеснеть. Корневые отпрыски образуются из придаточных почек на корнях де- ревьев. Максимальной способностью давать корневые отпрыски обладают осина, тополя, ольха серая, акация белая. Эти породы образуют отпрыски как при неповрежденных стволах и корнях, так и после их повреждения. Такие породы, как вяз, ильм, липа, граб, дают отпрыски после рубки или повреждения корней. Слабо выраженной корнеотпрысковой способностью обладают дуб, бук, ясень, клен, а у хвойных такой способности нет. Осина после рубки древостоя может давать огромное количество корневых от- прысков (до 1 млн на 1 га). Благодаря быстрому росту отпрыски быстро за- глушают культуры и подрост хвойных пород. Чтобы предотвратить появ- ление отпрысков осины, за несколько лет до рубки проводят кольцевание (снятие коры ствола полосой шириной 20–30 см). Более эффективна инъ- екция в зарубки на стволе арборицидов (раундапа, арсенала). Этот способ можно применять уже за 3–4 месяца до рубки древостоя. 93 Максимальной способностью давать отводки обладают пихта сибирская, кедровый стланик, липа, в меньшей степени – ель, береза, дуб. Отводки образу- ются вследствие пригибания к почве нижних ветвей под соб- ственной тяжестью или тяже- стью снега и укоренения от придаточных почек. Некоторые кустарники (лещи- на, сирень персидская, ирга) мо- гут возобновляться порослью из спящих почек на корневищах (подземных побегах). Поросль и корневые отпры- ски отличаются быстрым рос- том в первые годы, посколь- ку вначале влагу и питатель- ные вещества они получают Рис. 40. Порослевая береза из материнского корня. Это имеет большое значение в полезащитном лесо- разведении. Способность пихты и кедрового стланика давать отводки мо- жет использоваться в защитных целях в горах и по берегам рек. Однако с каждым новым порослевым поколением побегообразовательная способность ослабляется. Отрицательными сторонами вегетативного размножения счи- таются ухудшение качества ствола вследствие кривизны из-за саблеобраз- ного изгиба у пневой поросли (рис. 40), образование толстых ветвей и рыхлой древесины. Кроме того, грибная инфекция от разложившегося пня легко распространяется на все потомство дерева (клон). Поэтому в древо- стоях, где имеются и семенные, и порослевые экземпляры, в первую оче- редь вырубают последние. 11.3. Оценка успешности естественного лесовозобновления Изучать процесс естественного лесовозобновления необходимо для того, чтобы обоснованно выбрать способы и технологию лесовосстановления. Для этого проводится специальное обследование вырубок и гарей. При этом определяются следующие показатели, позволяющие оценить успеш- ность лесовозобновления: количество (численность) подроста на единице площади; равномерность размещения подроста по площади; 94 качество (надежность) подроста; высотную структуру подроста. Аналогичное обследование проводят и в древостоях, намеченных в руб- ку. При этом решаются вопросы о способе рубки и о целесообразности со- хранения подроста при сплошной рубке. Обследование проводится на круговых учетных площадках по 10 м2 (ра- диусом 1,79 м), которые закладываются равномерно в количестве не менее 50 шт. на выделе. На каждой площадке определяются: численность под- роста (по породам); качество (жизнеспособность); категория высоты (мел- кий – до 0,5 м, средний – 0,51 – 1,5 м, крупный – свыше 1,5 м). В каме- ральных условиях определяются: численность подроста на 1 га; его встре- чаемость (доля площадок с наличием хотя бы одного жизнеспособного эк- земпляра подроста); доля мелкого, среднего и крупного подроста; доля жизнеспособного, нежизнеспособного и сухого подроста. К жизнеспо- собному подросту (рис. 41) относят особи с густым охвоением, темно- зеленым цветом хвои, островершинной симметричной кроной протяжен- ностью не менее 1/3 длины ствола в группах и 1/2 – у отдельно расположен- ных экземпляров, без снижения прироста по высоте за последние 3–5 лет. Полученные данные позволяют дать оценку успешности лесовозобновле- ния по принятым шкалам. Эти шкалы дифференцированы по лесорасти- тельным зонам, древесным породам и типам леса. Таежная зона делится по успешности естественного лесовозобновле- ния на следующие полосы: плохого возобновления (предтундровые леса с мощным моховым покровом, редким подростом и периодом возобнов- ления более 20 лет); затрудненного возобновления (северная тайга, чис- ленность подроста до 3 тыс. экз./га, его возраст до 20 лет); успешного возобновления (средняя и южная тайга, численность подроста более 3 тыс. экз./га, рис. 42, 43). В таежной зоне успешность возобновления на вырубках по типам леса ухудшается в следующем порядке: вересковый, лишайниковый (рис. 44), брусничный, долгомошный, сфагновый, чер- ничный, кисличный, травяный, сложные. Таким образом, с увеличением плодородия почвы условия для последующего лесовозобновления ухуд- шаются, в основном, из-за задернения. Под пологом леса условия для ес- тественного возобновления сосны наиболее благоприятны в типах леса вересковый и брусничный, в сфагновом типе они значительно хуже, а в сосняках кисличных и черничных преобладает подрост ели. В ельниках больше всего жизнеспособного подроста имеется в брусничном и чер- ничном типах леса. В этих типах леса и следует ориентироваться на ес- тественное лесовозобновление. 95 Рис. 41. Жизнеспособный подрост сосны в возрасте 5 лет Рис. 42. Густой подрост под пологом сосны 96 Рис. 43. Еловый подрост в елово-лиственном древостое Рис. 44. Подрост сосны в лишайниковом бору 97 12. ИСКУССТВЕННОЕ ЛЕСОВОССТАНОВЛЕНИЕ Участки леса, созданные посевом или посадкой, то есть искусствен- ные лесные насаждения, называются лесными культурами. Выращива- ние лесных культур на участках, где прежде был лес, называют искусст- венным лесовосстановлением, а на землях, где ранее его не было – лесо- разведением. 12.1. Выращивание посадочного материала Независимо от того, как создают искусственные леса, семена всегда являются исходным лесокультурным материалом. Семенной материал должен обладать хорошими наследственными свойствами. Поэтому для сбора семян отбирают самые лучшие деревья, обычно называемые «плю- совыми». Семена можно собирать на лесосеках главного пользования, но для ста- бильного обеспечения лесохозяйственных предприятий семенами высоко- го качества лучше создавать специальные насаждения – лесосеменные плантации, которые могут быть как семенного, так и вегетативного проис- хождения. В лесосеменных плантациях важно обеспечивать равномерное и свободное размещение 100–200 деревьев на 1 га к началу массового пло- доношения. У преобладающего числа древесных пород семена собирают осенью и зимой. Для сбора семян древесных пород используют следующие способы: сбор семян с поверхности почвы; сбор со стоящих деревьев; сбор со сруб- ленных деревьев; сбор с водной поверхности. Техника сбора шишек, пло- дов и семян со стоящих деревьев должна обеспечивать сохранность мате- ринских деревьев и урожая следующего года. Лесные культуры могут создаваться посевом семян. Семена после стра- тификации, намачивания и протравливания высевают на вырубках, если там в живом напочвенном покрове мало травянистых растений и в почве достаточно влаги. Посев также предпочтительнее применять при создании культур древесных пород с крупными семенами (например, дуба). Однако лесные культуры чаще создают посадкой молодых растений. Для выращивания лесокультурного посадочного материала создают пи- томники, которые могут быть временными или постоянными. В зависи- мости от вида выращиваемого посадочного материала питомники подраз- деляются на лесные, декоративные и плодово-ягодные. Современный по- стоянный лесной питомник состоит из более чем 20 составных элементов (посевное и школьное отделения, маточные плантации, прикопочный участок и т.д.). 98 Посадочный материал с открытой корневой системой, выращенный в условиях открытого грунта или в теплице, подразделяется на сеянцы и са- женцы. Сеянцы сосны достигают стандартных размеров в условиях открытого грунта через 2 года, лиственницы – через 1–2, ели – через 3, кедра сибир- ского – через 3–4 года. В условиях теплиц этот срок у сосны и лиственни- цы сокращается до 1 года, у ели – до 2, у кедра – до 2–3 лет. Для лесных культур предпочтительнее применять укрупненный посадочный материал, в частности, сеянцы сосны 3-летнего и ели 4-летнего возраста. Хвойные культуры часто создаются из крупномерного посадочного ма- териала – саженцев, при этом биологический возраст ели составляет 5 лет, кедра – 5–6, сосны – 4, лиственницы – 3 года. Перспективным направлением, позволяющим перейти к промышленным методам лесовосстановления, является производство и использование ле- сокультурного посадочного материала с закрытой корневой системой, находящегося внутри кома почвы, брикета или емкости с субстратом. 12.2. Виды лесных культур, методы и способы их создания Лесные культуры по времени их создания относительно рубки древостоя делятся на предварительные и последующие. Предварительные лесные культуры создаются за несколько лет до рубки древостоя с целью замены спелых и перестойных насаждений. Они создаются под пологом малоценных насаждений, а также в тех ти- пах леса, где естественное возобновление ценных пород затруднено или исключено. Предварительные культуры создают из тех пород, которые в первые годы жизни успешно переносят затенение пологом леса (ель, пихта, бук). Разновидностью предварительных культур являются подпологовые лес- ные культуры, которые создаются под пологом низкополнотных насажде- ний для повышения их продуктивности, устойчивости и улучшения деко- ративных свойств. Это один из способов реконструкции малоценных на- саждений. Подпологовые культуры рубят одновременно с основным дре- востоем. Последующие лесные культуры создаются на вырубках после осуществ- ления лесосечных работ при условии отсутствия или неудовлетворитель- ного естественного возобновления главных пород. Это наиболее распро- страненная система в искусственном лесовыращивании. Сплошные лесные культуры характеризуются равномерным размещени- ем культивируемых пород по площади. Этот вид лесных культур является основным в лесокультурой практике. 99 Частичные лесные культуры создаются в местах, где отсутствует глав- ная порода, для увеличения полноты или улучшения породного состава насаждения. Они широко применяются в лесопарковых хозяйствах. Чистые лесные культуры состоят из одной культивируемой древесной породы, смешанные лесные культуры создаются из двух и более древес- ных пород. Выбор вида лесных культур определяется целью их создания, лесорас- тительной зоной, условиями местопроизрастания конкретной лесокуль- турной площади. Различают два основных метода производства лесных культур – посев и посадку, а также их сочетание – комбинированный метод. Посадка леса является почти повсеместно более надежным и экономи- чески оправданным методом создания лесных культур. В настоящее время в лесном хозяйстве основная доля лесных культур (более 80%) создается посадкой. Посадка имеет ряд преимуществ перед посевом: в первые годы выса- женные растения бывают более стойкими против неблагоприятных усло- вий внешней среды и быстрее растут благодаря наличию развитой корне- вой системы. К недостаткам метода посадки относятся: более сложная техника лесо- культурных работ; сравнительно частая деформация, а иногда и поврежде- ния корневой системы у посадочного материала. Посев является более старым методом и приближен по своей сути к ес- тественному природному процессу. Его преимущества в том, что отпадает необходимость в питомниках, молодые растения имеют естественно разви- тую корневую систему, а техника осуществления посевных работ более проста. К недостаткам посева относятся: большой расход семян; ограниченный выбор участков, на которых целесообразно применять посев; сравнительно медленный рост культур в первые годы и необходимость проведения за ними более частых и длительных уходов. Лесокультурная практика показывает, что успешные культуры кедра и лиственницы создаются исключительно посадкой; сосны, ели и пихты – как правило, посадкой; дуба и бука – посевом и посадкой. Комбинированный метод находит применение при создании смешанных насаждений с участием дуба. В практике искусственного лесовосстановления известен и аэросев леса, который ранее находил ограниченное применение в северной подзоне тай- ги на удаленных незадернелых вырубках и гарях. Наибольший эффект да- вал ранневесенний аэросев по снегу. 100

Семенные растения

шли по линии дальнейшего развития спорофита и редукции гаметофита. Для семенных растений важнейшим эволюционным приобретением является внутреннее оплодотворение. Гаметофиты этих растений резко редуцируются. Женский гаметофит и образуемые им гаметы (яйцеклетки) не покидают мегаспорангия и остаются на материнском растении (спорофите). Крайне редуцированный мужской гаметофит помещается в пыльцевом зерне. Очень важно, что процесс оплодотворения не зависит теперь от наличия капельно-жидкой водной среды.

Единицей размножения у семенных растений, как видно из названия, служат семена. Семена, в отличие от спор, имеют не только вполне сформированный зародыш будущего спорофита, но и запасные питательные вещества, необходимые на первых этапах его развития. Плотные оболочки предохраняют семя от неблагоприятных природных факторов, губительных для большинства спор.

Таким образом, успешным завоеванием суши семенные растения в значительной мере обязаны двум ароморфозам (морфофизиологическим прогрессивным изменениям организмов) – возникновению семени и пыльцевой трубки, определившим редукцию полового поколения (гаплоидного гаметофита) при дальнейшем совершенствовании бесполого поколения (диплоидного спорофита).

1. Структура отдела: Современных голосеменных насчитывается около 700 видов. Отдел включает , два из которых вымерли, а из оставшихся наиболее многочисленная группа – хвойные (Pinopsida) – 50 родов, 550 видов.

Расцвет хвойных приходится на юрский период. Хвойные - вечнозеленые растения, за исключением лиственницы и метасеквойи. Из них сосны – 90 видов, наверное, самые известные.

2. Распространение : Голосеменные - очень древние растения. Остатки их ископаемых находят в слоях девонского периода палеозойской эры (350 млн.лет назад). В настоящее время, несмотря на относительно небольшое число видов, голосеменные широко распространены, особенно в северном полушарии, где они образуют большие массивы хвойных лесов, называемые тайгой. На обширных пространствах Северной Евразии и Северной Америки они образуют леса, часто представлены доминированием одного вида. Наибольшее число видов сосны, пихты, ели и лиственницы сосредоточено близ побережья Тихого океана, особенно в Китае. В южном полушарии хвойные наиболее обильны в умеренных областях Новой Зеландии, Австралии и Южной Америки.

3. Жизненные формы : Доминирует спорофит, бесполое поколение – листостебельное растение. В настоящее время голосеменные - это преимущественно деревья, кустарники, древовидные лианы и даже эпифиты с моноподиальным ветвлением. Травы были представлены лишь одним достоверно известным видом - вильямсониеллой (из беннитовых). Среди хвойных встречаются гиганты растительного мира. Например, секвойя вечнозеленая (Калифорния США) достигает 117 м в высоту при толщине ствола 11 м; мамонтово дерево - толщина ствола до 12 м и возраст до 4000 лет; болотный кипарис - толщина ствола до 16 м. Рекорд долгожительства установила сосна долговечная, найденная в Восточной Неваде (США), ее возраст приблизительно 4900 лет.

4. Корневая система : Зародышевый первичный корень превращается, как правило, в мощный стержневой и функционирует всю жизнь. Часто развиваются две формы корней: обычно удлиненные и сильно ветвисто-укороченные. Именно последние представляют собой микоризу. Корневые волоски локализованы в узкой зоне. Придаточные корни встречаются очень редко (у примитивных представителей).

5. Листья : у голосеменных сильно варьируют по числу, размерам и строению. Форма листьев может быть игловидная (можжевельник, ель, сосна, лиственница), чешуйчатая (туя, кипарис). Игольчатые листья могут быть расположены в мутовках по одному (ель) или по два- восемь (сосны), на стебле располагаются по спирали, чешуевидные - супротивно. То что мы видим у сосны, в виде пучка хвоинок, окруженных чешуевидными листьями, - укороченные побеги (брахибласты). В строении листьев наблюдается ряд приспособлений для уменьшения испарения: форма листа, толстая кутикула, погруженные устьица, которые в холодное время года запаяны смолой. Большинство голосеменных - вечнозеленые растения. Хвоя у сосны сменяется через 3-4 года (исключение – листопадная лиственница). Но у сосны остистой (Pinus longaeva) может сохранять фотосинтетическую активность до 45 лет! У хвойных мощно развита вторичная ксилема (древесина), состоящая на 90-95% из трахеид. Кора и сердцевина развиты слабо. У многих хвойных в коре, древесине и листьях есть смоляные ходы, содержащие эфирное масло, смолы, бальзамы.

6. Спорангии : Специализированными органами, на которых развиваются спорангии являются шишки, состоящие из оси и чешуй. На чешуях женской шишки сверху (фото 1) мегаспорангии - семязачатки, а в них яйцеклетка. На чешуях мужской шишки (микроспорофиллах - редуцированных спороносных листьях, которые можно рассматривать как гомологи тычинок покрытосеменных) снизу (фото 2) – микроспорангии - пыльники, а в них пыльцевые зерна. Хвойные - растения однодомные (реже двудомные). Например, сосна - растение однодомное, мужские и женские шишки образуются на одном растении. В типичном случае она достигает высоты 50 м и живет до 400 лет. Спорообразование происходит на 30-40-м году жизни, но бывает и раньше. Спорофиллы собраны в шишки двух видов, резко различающихся между собой: мужские представлены метельчатыми «соцветиями», женские - одиночные.

Мужская шишка, имеющая эллипсовидную форму длиной 4-5 см, диаметром 3-4 см, образуется в пазухе чешуйки на месте укороченного побега и представляет собой побег с хорошо развитой осью (стержнем), на которой спирально расположены микроспорофиллы - редуцированные спороносные листья. Их можно рассматривать как гомологи тычинок покрытосеменных. На микроспорофиллах с нижней стороны формируются микроспорангии (пыльники).

Женские шишки образуются на верхушках молодых побегов, они больше по размерам и сложно устроены. На главной оси в пазухах кроющих чешуек образуются толстые чешуи с двумя семязачатками на верхней стороне. Эти чешуи называют семенными. Женская шишка - это группа метаморфизированных укороченных боковых побегов, находящихся на общей оси.

а) Внутри микроспорангия на мужской шишке к осени образуется большое количество микроспороцитов - материнских клеток микроспор (2). Весной они редукционно делятся и образуют гаплоидные микроспоры (из каждой диплоидной материнской клетки образуется четыре гаплоидных микроспоры). Каждая микроспора одета оболочкой - спородермой, которая состоит из наружной экзины, представляющей собой особое стойкое высокомолекулярное вещество - спорополлинин и может не только выдерживать крайние температурные и химические воздействия, но и способна сохраняться миллионы лет в геологических отложениях. Очень часто эта оболочка несет специальные выросты и скульптурные утолщения. Внутренняя оболочка интина представляет тонкую пленку из целлюлозы и пектина, облегающую содержимое микроспоры. Оболочки отстают друг от друга и образуют т.о. два воздушных мешка. Количество микроспор, образующихся на одном растении, очень велико.

б) Молодой семязачаток сосны состоит из нуцеллуса и одного интегумента. Нуцеллус по сути и есть семязачаток. В средней части семязачатка (нуцеллуса) обособляется одна крупная материнская клетка мегаспоры, которая (напомню) делится мейотически и образует четыре гаплоидные мегаспоры; три из них дегенерируют, а одна оставшаяся многократно делится митотически, без цитокинеза. Ядра располагаются в постенном слое, а затем происходит свободное образованияе клеток. Так образуется многоклеточный женский гаметофит (называемый у голосеменных первичным эндоспермом). Т.о. образование из мегаспоры женского гаметофита происходит на самом спорофите.

9. Антеридии:

Прорастание микроспор происходит в микроспорангии с последующим развитием редуцированного гаметофита. Покровы микроспоры остаются покровами пыльцы - мужского гаметофита. Сначала отделяются 2 проталлиальные клетки. После первого деления проталлиальные клетки оттесняются к стенке пыльцевого зерна и разрушаются. Оставшаяся клетка делится на вегетативную и антеридиальную. После созревания пыльцы микроспорангии вскрываются, и пыльца высыпается наружу. Воздушные мешки облегчают перенос пыльцы ветром. Дальнейшее развитие мужского гаметофита происходит уже после опыления на женских шишках внутри семязачатка. Таким образом, мужские гаметофиты сосны уже полностью лишены антеридиев .

10. Архегонии

В женской шишке внутри семязачатка на многоклеточном женском гаметофите из двух наружных клеток (вблизи пыльцевхода) образуются два сильно редуцированных архегония , в которых хорошо развиты лишь яйцеклетки. Над ними располагаются мелкие клетки шейки и брюшная канальцевая клетка, которая незадолго до оплодотворения разрушается.

11. Оплодотворение.

Оплодотворение может произойти только спустя 20 месяцев после образования семязачатка. Оплодотворению предшествует опыление - перенос ветром по воздуху пыльцы к семязачаткам. Оплодотворение у сосны не связано с капельножидкой средой - спермий доставляется к яйцеклетке с помощью пыльцевой трубки . При опылении пыльца попадает на семязачатки, расположенные открыто на женской шишке и прилипает к пыльцевходу благодаря клейкой жидкости выделяемой им, а затем через пыльцевход (микропиле) при испарении жидкости втягивается в пыльцевую камеру. Шишка зеленеет, чешуи срастаются, деревенеют. Пыльца же остаётся в состоянии покоя до следующего лета, когда она начинает прорастать. Экзина лопается, а интина окружает образующуюся из вегетативной клетки пыльцевого зерна пыльцевую трубку, которая доносит спермии до архегониев, где один из них сливается с яйцеклеткой. Происходит это следующим образом: после опыления чешуйки женской шишки смыкаются, зеленеют, срастаются, деревенеют, а мужской гаметофит продолжает свое развитие на мегаспорангии. При прорастании мужского гаметофита в направлении архегония вегетативная клетка развивается в пыльцевую трубку, а антеридиальная образует две клетки: клетку-ножку и сперматогенную клетку. Они перемещаются в пыльцевую трубку и по ней достигают архегония. Из ядра сперматогенной клетки непосредственно перед оплодотворением образуются мужские гаметы, лишенные жгутиков. По достижении яйцеклетки пыльцевая трубка разрушается, и один из спермиев сливается с яйцеклеткой, а другой с остатками вегетативной клетки и клетки-ножки, отмирают.

12. Зародыш : Из оплодотворенной яйцеклетки - зиготы (2n) развивается зародыш, снабженный питающей его гаплоидной тканью женского гаметофита (n) (эндоспермом), окруженный покровом семязачатка (2 n) - СЕМЯ.

Зародыш сосны состоит из подвеска (образование с помощью которого зародыш прикрепляется к оболочке зародышевого мешка), корешка, гипокотиля, 3-15 семядолей и верхушечных меристем (корневой и побеговой).

13. Размножение

У растений различают два основных способа размножения - половое и бесполое. Одним из видов бесполого размножения является спорообразование. При спорообразовании из состава материнского организма выделяется специализированная клетка - спора, которая служит для размножения и расселения растений. Спора прорастает без предварительного слияния с какой-либо другой клеткой. У всех высших растений споры образуются в результате мейоза, т.е. имеют гаплоидный набор хромосом. Различают микро- и мегаспоры, развивающиеся соответственно в микро- и мегаспорангиях. У семенных растений микро- и мегаспоры утратили функцию расселения, но их образование остается необходимым этапом цикла воспроизводства. Одна из общих закономерностей, присущих размножению растений, - смена в их жизненном цикле бесполого и полового поколений, т.е. чередование поколений.

Подводя итог сказанному, следует еще раз отметить, что у сосны шишки закладываются в начале зимы, опыление происходит весной, оплодотворение - на следующий год. Созревание женских шишек и опадение семян завершается в течение следующей осени. Отсюда, жизненный цикл женской шишки сосны охватывает три вегетационных периода. Прорастание семени происходит при благоприятных условиях с наступлением весны в зоне умеренного климата.

14. Значение

1) Хвойные формируют природные ландшафты - тайгу на огромных пространствах континентов. Их значение в жизни природы и в хозяйственной деятельности человека велико.

2) Являясь важнейшим компонентом биогеоценозов, они имеют огромное водоохранное и противоэррозионное значение.

3) Хвойные растения дают основную массу строительной древесины и являются исходным материалом для многоотраслевой лесотехнической промышленности.

4) Из хвойных получают вискозу, шелк, целлюлозу, штапель, бальзамы и смолы, сосновую шерсть и камфару, спирт и уксусную кислоту, канифоль и скипидар, дубильные экстракты и т.д., а также пищевые продукты и витамины.

5) Семена некоторых араукарий, кедра, сибирской сосны содержат до 79% масла, близкого к прованскому и миндальному.

6) Для медицинской промышленности хвойные служат исходным сырьем для получения не только витаминов, но и препарата пинобина (спазмолитическое средство). Хвойные экстракты используют для лечебных ванн.

7) Многие виды хвойных используют в народной медицине для лечения туберкулеза, нервных расстройств, болезней почек, мочевого пузыря, геморроя, глухоты и как антилепрозное средство.

8) Хвоя и молодые побеги некоторых хвойных - незаменимый зимний корм лосей, хвоей питаются глухари, а семенами сибирского кедра - многие животные и птицы (как и семенами других хвойных). Шишкоягоды можжевельника - корм тетеревов. Древесина тисовых используется для изготовления дорогих поделок и в мебельной промышленности, она почти не подвержена действию насекомых.

КЛАСС СЕМЕННЫЕ ПАПОРОТНИКИ (Lyginopterydopsida , или Pteridospermae)

К этой группе относятся полностью вымершие растения, внешним обликом и строением листьев схожие с настоящими папоротниками, за что и получили свое название. Но не смотря на это - размножались они с помощью семян. Скорее всего развитие зародыша в семезачатке происходило уже после опадания с материнского растения на почву. По мнению некоторых ученых семенные папоротники могли быть предками голосеменных и даже покрытосеменных растений. С другой точки зрения, они предки современного гинкго, а с покрытосеменными никакого родства не имеют.

КЛАСС БЕННЕТТИТОВЫЕ (Bennettitopsida)

Вымершая группа древовидных голосеменных растений. Возможно произошли от семенных папоротников. Известны с триаса до мела. По внешнему виду напоминали саговники, но отличались от них строением органов размножения. Большинство беннеттитовых имели обоеполые стробилы, напоминающие по типу цветок наиболее примитивных современных покрытосеменных. Семя имело вполне развитый зародыш с хорошо развитыми семядолями, содержащими запас питательных веществ. Считаются возможными предками покрытосеменных.

КЛАСС САГОВНИКОВЫЕ, или ЦИКАДОВЫЕ (Cycadopsida)

Группа тропических и субтропических голосеменных, насчитывающая около 120 видов. Саговники - древовидные, реже низкорослые растения, внешним видом напоминающие пальмы. Наиболее крупные представители саговников достигают высоты 20 м и имеют ствол толщиной около 1 м. Саговниковые - исключительно двудомные растения. Интересно отметить, что их мужские гаметы обладают собственным двигательным аппаратом и называемые сперматозоидами, способны к активному движению в водной среде микропилярной камеры по направлению к яйцеклетке. Это очень примитивный признак, который показывает, что эволюция полового процесса идет очень медленно и нет резкой грани между половым процессом папоротниковидных и голосеменных.

Большинство саговников декоративны и ценятся у цветоводов различных стран мира. Саговник поникающий родом из Южной Японии иногда выращивают у нас на Черноморском побережье. Кора и сердцевина сагоников содержат до 40 % крахмала и раньше использовались для получения саго (крахмалистого пищевого продукта). Сейчас для этой цели используют более дешевый картофель.

КЛАСС ГНЕТОВЫЕ (Gnetopsida)

К этому классу относятся три изолированных друг от друга порядка - эфедровые (Ephedrales), вельвичиевые(Welwitschiales) и гнетовые (Gnetales). Всех их обьединяет ряд общих признаков: супротивное листорасположение; дихазиальное ветвление собраний стробилов; похожий на околоцветник покров вокруг стробилов; двусемядольные зародыши; длинные микропилярные трубки, образованные вытянутыми интегументами; наличие сосудов во вторичной ксилеме; отсутствие смоляных ходов.

КЛАСС ГИНКГОВЫЕ (Ginkgopsida)

Представлен единственным видом - гинко двулопастным (Ginkgo biloba). Листья гинкго от дихотомически рассеченных, до двулопастныхили цельных, жилкование дихотомическое. Спорофиллы сильно редуцированы в однополых стробилах. Сперматозоиды подвижные, с многочисленными жгутиками. Гинкго двулопастной - двудомное листопадное дерево высотой до 30-40 м. Укороченные побеги несут на верхушках пучки листьев, а также микро- и мегастробилы. Между опылением и оплодотворением проходит несколько месяцев. Развитие зародыша происходит в опавших с дерева семязачатках. Произрастает на небольшой территории в Восточном Китае. Широко разводят как декоративное дерево в субтропических и теплоумеренных областях.

СВЕТЛОХВОЙНЫЕ ЛЕСНЫЕ ФОРМАЦИИ

Эти формации более широко распространены в лесной зоне, чем темнохвойные, и занимают около 56% лесной площади. Наиболее часто встречаются лиственничные (около 36% лесных площадей), затем формации чисто сосновые и смешанные с преобладанием сосны (около 20%).

В лесной зоне роль этих формаций в образовании лесов различна. В европейской части распространены преимущественно сосновые леса, в Западной Сибири - сосновые и лиственничные, в Восточной Сибири - лиственничные. Сюда входят следующие виды деревьев: сосна обыкновенная с ее многочисленными экологическими формами, лиственницы Сукачева, сибирская и даурская. Все они сравнительно однородны по экологическим свойствам: светолюбивы, менее требовательны к эдафическим условиям.

Светлохвойные формации имеют ряд особенностей, отличающих их от темнохвойных: они быстрее возникают на свободных от леса площадях; благодаря более быстрому росту в молодости скорее формируются; создают полог древостоя, пропускающий больше света и способствующий хорошему развитию третьего и четвертого ярусов - подлеска и травяного покрова; занимают более разнообразные типы условий местопроизрастания - от бедных сухих песков и каменистых почв до сфагновых болот; на почвах плодородных и в более влажном климате сменяются темнохвойными лесами.

Сосна обыкновенная - Pinus silvestris. Дерево высотой от 20 До 45 м и диаметром до 1 м. Крона не густая, в молодом возрасте ширококоническая; у взрослых деревьев из-за неравномерного развития ветвей первого порядка неправильная, яйцевидная, с закругленной или плоской вершиной, поднята высоко.

Ветвление строго мутовчатое. На стволах и толстых ветвях старых деревьев такая мутовчатость затушевывается неравномерным развитием отдельных ветвей и зарастанием части отмерших ветвей. Возраст дерева до 30 - 40 лет легко определить по хорошо заметным мутовкам.

Ствол почти цилиндрический до кроны, в кроне старых деревьев разветвляется на толстые ветви, становится неправильным по форме или теряется среди боковых ветвей. Кора у молодых деревьев серая, затем становится буровато-красной, с длинными продольными трещинами в нижней части, образует толстый (до 10 еж) слой корки; в верхней части ствола и на сучьях в кроне - корка гладкая, отслаивается крупными тонкими пленками с неровными разорванными краями.

Хвоя сосны обыкновенной располагается по две на укороченных побегах. Она крупная, длиной 5 - 10 см, толстая, жесткая, острая, серовато-зеленая. В поперечном разрезе плоско-выпуклая. Устьица располагаются рядами в виде тонких полосок на всей поверхности. Живет хвоя 2 - 3 года, у молодых деревьев иногда 4 года; опадает вместе с укороченным побегом.

Укороченные побеги располагаются спиралью на сближенных узлах удлиненного, отходя от него под прямым углом (рис. 66). Поэтому хвоя как бы топорщится, равномерно покрывая как главный, так и боковые побеги и придавая им радиальную симметрию. Укороченные побеги выходят из пазухи чешуек, представляющих собой редуцированные листья. Эти чешуйки хорошо видны только на молодом побеге. Укороченный побег сосны имеет довольно сложное строение, хорошо различимое сразу после распускания почек. Он состоит из очень короткого (1 - 2 мм) стебля, двух хвоинок, между которыми на стебле имеется маленькая спящая почка. Кроме того, укороченный побег имеет еще пленчатые чешуйки двух видов, плотно охватывающие его в виде трубки, - так называемое влагалище укороченного побега. Эти пленчатые чешуйки являются редуцированными листьями: нижние - светло-бурые, верхние - белые. Они хорошо видны только весной на молодых побегах, затем засыхают, сильно уменьшаются, а в дальнейшем опадают. Спящая почка укороченного побега отмирает вместе с хвоей, иногда она не развивается совсем. При сильном повреждении хвои, например, насекомыми или поломке верхней части удлиненного побега, или повреждении верхушечных почек удлиненного побега, или удалении только боковых почек мутовки у многих укороченных побегов спящие почки прорастают, и между двумя хвоинками появляется удлиненный побег, несущий иногда одиночную или, чаще, парную хвою. При прорастании почек укороченных побегов нарушается мутовчатый характер ветвления, восстанавливается утраченная часть побега и он продолжает расти. Иногда дерево поэтому становится двух- или трехвершинным.

Покоящиеся почки удлиненных побегов у сосны крупные (1 - 2 см), яйцевидно-цилиндрические, заостренные, покрыты смолой. Закладываются они только в верхней части побега, более крупная - верхушечная, под ней мутовкой, несколько помельче 4 - 7 боковых почек.

Распускаются почки сосны поздно. Характер распускания их и рост молодых побегов существенно отличаются от других хвойных деревьев. Когда почки сосны начинают удлиняться, то почечные чешуйки не опадают, как это бывает у других деревьев, а только расходятся. Удлинение почек при благоприятных условиях происходит быстро, на 0,5 - 1,0 см в сутки, затем раздвинувшиеся чешуи почек опадают, а стебель удлиненного побега продолжает вытягиваться (по 1 см и даже более в сутки). Укороченные побеги со сложенными хвоинками в это время растут очень медленно, оставаясь покрытыми беловатыми пленчатыми чешуйками. Когда стебель молодого побега достигает значительной длины и на вершине его начинают формироваться новые покоящиеся почки, начинается рост укороченных побегов, и их хвоинки достигают нормальной величины.

Древесина сосны ядровая, с узкой заболонью желтовато-белого цвета; ядровая часть более темная, розоватая или буроватая. Она смолистая, прочная, имеет небольшую плотность, легко обрабатывается, поэтому является лучшим материалом для строительства как жилищ, так и других построек, а также для изготовления шпал, телеграфных столбов и крепежного материала. При подсочке стволы сосен дают ценную смолу, из которой путем перегонки получают скипидар и канифоль.

Цвести сосна начинает сравнительно рано - в 15 - 25 лет. Цветение происходит после распускания почек. Мужские и женские "соцветия" распределяются равномерно по всей кроне, даже в нижней ее части. Цветет сосна каждый год, но наиболее обильное цветение ее повторяется через 3 - 5 лет. Мужские "соцветия" находятся у основания молодых побегов и состоят из большого числа "цветков", расположенных спирально вокруг побега. Отдельный "цветок" представляет собой небольшую шишечку розовато-желтого цвета длиной 1 - 1,5 см, состоящую из стержня с прикрепленными к нему тычинками. Пыльцы образуется огромное количество, она даже при слабом ветре поднимается желтыми облачками над кронами деревьев.

Женские "соцветия" находятся у вершины молодых побегов, около боковых почек, по 2 - 3, реже по одному. Они представляют собой маленькие шишечки длиной 0,5 см и состоят из небольших семенных чешуек с двумя семяпочками и очень мелких кроющих чешуек, прирастающих с нижней стороны к семенным. После опыления в течение лета шишечки женских "соцветий" немного увеличиваются (в 2 раза) и зимуют в таком состоянии. Только на следующий год весной в них происходит оплодотворение. В течение второго лета они растут и образуют к осени семена. Шишки раскрываются постепенно, и семена выпадают из них в конце зимы и весной. После выпадения семян шишки долгое время висят на дереве.

Шишки яйцевидные, с заостренной вершиной, после раскрывания становятся яйцевидно-шаровидными, чешуи их деревянистые, на конце утолщены в апофиз ромбической формы, с пупком посередине.

Семена сосны продолговато-яйцевидные, слегка сплюснутые, длиной 3 - 4 мм, с притупленным концом. Окраска их у разных деревьев различная: светло- и темно-бурая, черная, беловатая и даже пестрая. Одна сторона семени матовая, другая блестящая от плотно приросшей к семени части крыла. Крыло длинное, парусовидное, на вершине более темноокрашенное, от семени отделяется легко, обламываясь у места прирастания, после чего нижняя часть крыла имеет вид вилочки или кольца. Партеноспермия бывает редко, семена обладают высокой всхожестью и сохраняют ее хорошо до трех лет.

Всходят семена бытро и дружно. Всходы имеют 5 - 8 трехгранных изогнутых семядолей, которые буреют и отмирают в конце второго года. Уже в первый год из почки образуется побег длиной 4 - 10 см, который несет одиночную плоскую хвою. На побеге второго года вначале появляется одиночная хвоя, затем в пазухе ее возникают укороченные побеги, несущие по две хвоинки. Ветвление обычно начинается на третий год. Молодые деревца сосны растут быстро, в 10 лет они по высоте превосходят ель в 2 раза, но после 20 - 25 лет рост их ослабевает. Общая продолжительность жизни сосны составляет 350 лет.

Корневая система сосны отличается пластичностью: на песчаных почвах она бывает и глубокой, и поверхностной, на почвах с плотным грунтом и на торфянистых - поверхностной. Главный корень развивается значительно сильнее боковых. Вегетативно сосна не размножается.

Область естественного распространения сосны очень велика. Она растет в пределах значительной части лесотундры, по всей лесной и лесостепной зонам и даже в некоторых местах степной зоны. Северная граница ее распространения в пределах СССР проходит по северной части Кольского полуострова, устью рек Мезени и Печоры, затем ее граница идет южнее северной границы лесотундры, пересекая р. Обь у 60° с. ш., р. Енисей у 68 , р. Хатангу у 70°, откуда граница идет к Охотску у 60° с. ш. Южная граница проходит через Тирасполь, Днепропетровск, Саратов, Куйбышев, севернее Оренбурга, на Семипалатинск. Кроме того, сосна растет в горной части Кавказа и Крыма. В южной части своего ареала в европейской части СССР и Западной Сибири она распространена островами, довольно далеко удаленными друг от друга. Южная граница ее сплошного распространения проходит значительно севернее и идет через Киев, Чернигов, между Брянском и Орлом к Рязани, затем к устью р. Камы и р. Белой, огибает южный Урал, в Западной Сибири идет по северной границе степи (рис. 67).

Имея такой обширный естественный ареал с разнообразными, резко различающимися климатом и почвенно-грунтовыми условиями, сосна имеет большую экологическую амплитуду. Она является вполне холодостойкой, переносит низкие зимние температуры и совершенно не повреждается поздневесенними заморозками, а в южной части ареала легко переносит высокие температуры и значительную сухость летом. К влажности воздуха она не требовательна и может расти в условиях степи.

Сосна принадлежит к светолюбивым деревьям, уступая в этом отношении только лиственнице. Показателем ее светолюбия являются: прозрачная крона, небольшая продолжительность жизни хвои, быстрая очищаемость ствола от ветвей, плохая возобновляемость под пологом леса при наличии других видов деревьев.

К почвенно-грунтовым условиям она мало требовательна и имеет широкую эдафическую амплитуду, может расти на самых разнообразных почвах - от каменистой почвы и сухих песков до сфагновых болот. Ее корневая система способна приспосабливаться к самым разнообразным условиям. Выносит она и незначительное засоление почвы.

В пределах вида сосна обыкновенная отличается большим разнообразием форм, она имеет подвиды и более мелкие экологические и морфологические формы. К подвидам относятся: сосна кавказская, или крючковатая - Pinus hamata - морфологически отличается выступающими апофизами семенных чешуи, иногда загнутыми книзу, она более теплолюбива; сосна лапландская - Pinus lapponica - растет на Кольском полуострове в северной части Карелии, отличается более мелкими шишками, узкой густой кроной, короткой хвоей, которая живет 4 - 7 лет; сосна погребальная - Pinus funebris - растет на Дальнем Востоке, морфологически тоже отличается мало.

Сосна обыкновенная в лесах СССР имеет исключительно важное значение. Она естественно растет и может культивироваться в разнообразных климатических и почвенных условиях и дает ценнейшую древесину и смолу.

Лиственничные лесные формации в Советском Союзе образуют три вида лиственниц: сибирская, Сукачева, даурская. По многим Морфологическим признакам и биологическим особенностям они Довольно сходны, различаются лишь по форме шишек и экологическим свойствам.

Лиственница сибирская - Larix sibirica. Крупное дерево, высотой до 40, а иногда до 45 м, со стройным стволом, утончающимся к вершине. Крона широкая, яйцевидно-коническая, из длинных горизонтально отходящих ветвей. Кора молодых деревьев светлая, буровато-серая, у взрослых деревьев - красная, на изволе с глубокими продольными трещинами и с толстой (до 10 см) коркой.

Хвоя мягкая, узколинейная, светло-зеленая, иногда с сизоватым налетом, длиной 2 - 5 см (на главном побеге молодых деревьев бывает длиннее), в разрезе узкоэллиптическая, с рядами устьиц на обеих сторонах; прикреплена к стеблю на высотах коры - листовых подушечках. На однолетних удлиненных побегах хвоя располагается одиночно, спирально; на двулетних и старше - на сильно укороченных побегах, густыми пучками до 40 шт. На укороченном побеге имеется одна верхушечная почка, которая, распускаясь, весной, дает новый небольшой прирост укороченному побегу. Укороченные побеги за несколько лет вырастают до 5 - 10 мм. Иногда почки укороченных побегов прорастают и дают удлиненные побеги. Такое расположение хвои одиночно и пучками значительно увеличивает ее число, а следовательно, и ассимулирующую поверхность дерева. Осенью вся хвоя лиственницы желтеет и опадает.

Молодые стебли светлые, желтые или красноватые, с бороздкамиот листовых подушечек. Пазушные и верхушечные почки мелкие, полушаровидные. Распускаются они рано, значительно раньше, чем у других хвойных пород. Некоторые покоящиеся почки укороченных побегов становятся спящими, сохраняя многие годвы способность прорастать. Рост главного побега в отличие от других хвойных продолжается почти весь вегетационный период.

Древесина лиственницы с буроватым ядром, твердая, тяжелая, смолистая, очень прочнаяю Эти положительные свойства древесины вызывают затруднения в ее эксплуатации; при сплаве она легко тонет, обрабатывается с трудом.

Семеноношение наступает раньше, чем у других хвойных, в возрасте 15 - 20 лет. Цветет лиственница рано, одновременно с распусканием хвои, почти ежегодно и обильно. Женские и мужские шишечки ее распределены по кроне равномерно, нет их только на вершине кроны. Мужские шишечки небольшие (0,5 см), шаровидные, пыльца без воздушных мешков. Женские шишечки более крпные (до 1,5 см), с неболшими семенными чешуйками и более крупными трехпластными красными или зелеными кроющимися.

Шишки и семена в них созревают в середине осени. Шишки небольшие, длиной 2 - 3 см, яйцевидные, с кожистыми чешуями. У основания шишки заметны высохшие кроющие чешуи. При вызревании семян чешуи постепенно раскрываются и семена выпадают. Пустые шишки в течении нескольких лет остаются на ветках (рис. 68).

Семена косо-обратнояйцевидные, с твердой кожурой, длиной до 6 мм и с приросшим крылом, которое слегка озватывает их и не отделяется. Семя желтовато-бурое, с более темными пятнами.

У лиственницы часто наблюдается партеноспермия, которая достигает 90%; семена сохраняют всхожесть недолго. Всходы имеют 5 - 6 семядолей, реже больше. В первый год всход дает только удлиненный неветвящийся побег. Осенью хвоя его желтеет или остается зеленой, но не опадает. Это является показателем того, что предки лиственницы были вечнозелеными. На следующий год из покоящейся верхушечной почки развивается удлиненный побег, часть пазушных почек дает ветви первого порядка, а часть - укороченные побеги. В молодом возрасте лиственница растет значительно быстрее других хвойных.

У лиственницы сильно развиты главный и боковые корни, к тому же у шейки корня она способна давать придаточные корни, вследствие чего может расти на моховых болотах. Вегетативно лиственница не размножается.

Лиственница сибирская занимает большой ареал. Северная граница его проходит от Полярного Урала у 68° с. ш. к южной части Обской и Тазовой губы, пересекает низовья Енисея у 70° с. ш., р. Лену у 60° с. ш. Восточная граница ареала проходит по Байкалу, южная - в Монголии по южным предгорьям Саян, по южным и западным предгорьям Алтая, севернее Новосибирска и Омска к Свердловску. Западной границей являются восточные предгорья Урала (рис. 69).

Экологические свойства лиственницы сибирской определяются ее обширным ареалом, простирающимся в широтном направлении на 23° и занимающим две зоны - лесную и лесотундру, с большой амплитудой режима тепла и влажности. У северной границы ареала она переносит весьма низкие температуры зимой и мирится с недостатком тепла летом. На юге ареала она растет при высоких температурах; в предгорьях спускается до границы сухих степей. Не боится лиственница и поздневесенних заморозков. По холодостойкости она занимает первое место. По отношению к влажности воздуха и почвы у лиственницы тоже широкая амплитуда. По отношению к свету она является самой светолюбивой породой, даже под сомкнутый полог ее крон проникает много света, что создает благоприятные условия для развития травяного покрова.

К плодородию почвы лиственница являясь мезотрофом, средне-требовательна, но в пределах своего ареала она растет на сравнительно бедных почвах.

Имея такой большой ареал с разнообразным комплексом экологических факторов, лиственница сибирская дает много экологических форм и морфологических лузусов.

Лиственница Сукачева - Larix Sukaczewii. Этот вид отличается от лиственницы сибирской формой шишек, они крупнее, длиной 2,5 - 4 см, яйцевидные, а при раскрытых чешуях почти шаровидные. Чешуи их деревянисто-кожистые, ложковидные, округло-почковидные, с наружной стороны опушенные. Лиственница Сукачева распространена в европейской части Советского Союза, на Урале и в Западной Сибири до р. Оби, где она встречается вместе с лиственницей сибирской. В европейской части она распространена неравномерно, как примесь к другим породам, или островами. Наиболее западным районом ее распространения является район восточнее Онежского озера, нижнее течение р. Онеги, на север граница идет севернее Архангельска к устью рек Мезени и Печоры, на Полярный Урал у 60° с. ш., где совпадает с ареалом лиственницы сибирской. Южная граница от Онежского озера идет севернее Вологды к устью р. Вятки, к Свердловску, по западным предгорьям Урала спускается до южных предгорий; на востоке Южного Урала она совпадает с границей лиственницы сибирской. Экологические особенности ее сходны с лиственницей сибирской.

Лиственница даурская - Larix dahurica. От сибирской отличается хорошо по шишкам; они более мелкие, длиной 1,5 - 2,5 см, почти шаровидные, чешуи блестящие, на концах прямые или с выемкой, широкораскрывающиеся; у основания шишки видны кроющие чешуи. Хвоя чаще сизоватая или голубоватая. По биологическим и экологическим особенностям она сходна с лиственницей сибирской.

Лиственница даурская занимает всю Восточную Сибирь и Дальний Восток. Северная граница от устья р. Енисея по границе с тундрой идет до устья р. Анадырь и Северной Камчатки; западная граница совпадает с восточной границей лиственницы сибирской - от устья Енисея на озеро Байкал; южная граница проходит за пределами Советского Союза. В связи с огромным и разнообразным ареалом амплитуда внутривидовой изменчивости у нее хорошо выражена как по морфологическим, так и по экологическим признакам, особенно на Дальнем Востоке. В тундре и в горах она дает стланиковые формы.

Лиственница европейская - Larix decidua. Имеет ареал, обособленный от других лиственниц; она растет в горных лесах Западной Европы, в Советском Союзе часто культивируется. По шишкам хорошо отличается от других видов лиственниц.

Шишки у нее яйцевидно-конические, длиной 2-4 см, раскрываются слабо; чешуи с отогнутым волнистым краем. Кроющие чешуи видны по всей шишке. Из всех лиственниц эта наиболее теплолюбивая. Вегетационный период у нее длиннее на 2-3 недели.

Род представлен 10-15 близкими видами, произрастающими в умеренной и холодной зонах Северного полушария. В Сибири и на Дальнем Востоке лиственницы являются лесообразующими породами. Все виды лиственниц - схожие внешне крупные листопадные деревья с горизонтальными, широко и неравномерно расставленными, а иногда и свисающими ветвями. Растения мощные и коренастые, высотой до 50 м. Отдельные экземпляры доживают до пятисотлетнего возраста и более. Кора грубоморщинистая, толстая. Хвоя игольчатая, плоская, тонкая, мягкая, светло-зеленая или голубоватая. Мужские «цветки» одиночные, закругленные или яйцевидные, образуются на концах коротких безлистных побегов. Шишки мелкие продолговато-яйцевидные, молодые - зеленые или пурпурные, зрелые - серо-коричневые. Семена созревают и высыпаются в первый же год, но шишки держатся на ветвях в течение нескольких лет. Процент полноценно развитых семян невелик, а всхожесть их пропадает на 2-3-й год.

Лиственница - одна из наиболее ценных в промышленном отношении пород. Обладая плотной, прочной, негниющей древесиной, она всегда была одним из главных объектов для заготовки. Ее бревна удерживали конструкции римских амфитеатров, дома Венеции, являлись основным материалом для кораблестроения. Активное использование лиственницы привело к значительному сокращению ее европейского ареала. Если в XII веке обширные лиственничные леса располагались даже в Центральной России, то в настоящее время это дерево начинает доминировать в лесах лишь начиная с Сибири.

Широко распространены в культуре и абсолютно морозоустойчивы следующие виды рода Лиственница:

• Larix decidua - Лиственница опадающая , или европейская . Произрастает в горах Средней Европы, занимает значительные площади и доходит до уровня альпийских лугов. Имеет множество культиваров разного габитуса и типа роста.
• Larix gmelinii - Лиственница Гмелина , или даурская . Образует мощные леса на Дальнем Востоке, сменяя в Восточной Сибири близкий вид - Лиственницу сибирскую. В высокогорьях имеет искривленную форму и карликовый рост, что используется садоводами для создания карликовых деревьев «бонсай». Хвоя нежная, зеленая, слегка сизоватая. Имеет немногочисленные сортовые разновидности.
• Larix laricina - Лиственница американская . Формирует крупные лесные массивы в горах Северной Америки. Хвоя нежная, светло-зеленая. Имеет многочисленные культивары разного габитуса и типа роста.
• Larix kaempferi - Лиственница Кемпфера . Произрастает в горах Дальнего Востока. Хвоя нежная, сизо-зеленая. Имеет многочисленные сортовые формы с сизыми и голубыми иглами. Широко используется для создания карликовых деревьев «бонсай».
• Larix sibirica - Лиственница сибирская . Образует обширные леса в Сибири и на Дальнем Востоке. Это самое распространенное растение России. Хвоя нежная, светло-зеленая. Имеет немногочисленные сортовые разновидности.

Семенное размножение

Наиболее рациональным способом разведения лиственницы является семенной. Пригодны лишь свежесобранные семена, но даже среди них процент всхожести невелик. При хранении в обычных условиях всхожесть теряется через год, а иногда уже и через 3-4 месяца, если же их держать в герметичной таре при температуре от 0 до +5 °С, то они взойдут и через 10 и более лет. Свежевыпавшие из шишек семена способны к немедленному прорастанию, так как их зародыш находится в стадии неглубокого покоя, но просушенные и тем более хранившиеся семена нуждаются в пробуждении зародыша при помощи стратификации. Наиболее рациональны следующие способы посева:

• Подзимний посев. Осенью, сразу после сбора, не просушивая, семена высевают в гряду на глубину 3-5 см и мульчируют на высоту 1-1,5 см. Весной, после появления всходов, растения распикировывают или оставляют на гряде до осени или следующей весны.
• Снегование. Семена сеют в ящики осенью или зимой, содержат в тепле в течение 2-3 недель и затем выносят под снег до весны. Весной - в начале лета, после появления всходов, растения распикировывают в гряду или оставляют в ящиках до осени.
• Холодная стратификация. В конце зимы семена высевают в ящики или плошки в земляную смесь, состоящую из перепревшей листовой земли, торфа и крупного просеянного песка в соотношении 3:1:1. Посевы держат в тепле в течение 2-3 недель, а затем хранят в холодильнике или подвале при температуре от +3 до +5 °С в течение 1-2 месяцев, поддерживая ровный умеренный уровень влажности субстрата и постоянную температуру.
• Стратифицированные семена переносят для прорастания в светлое теплое (18-25 °С) место. Всходы защищают от прямых солнечных лучей и умеренно поливают. Если семена взошли чрезмерно густо, то необходима пикировка. При наступлении тепла посевы выносят в сад и после закалки высаживают в гряду.

Рассада лиственниц неприхотлива и развивается быстро.

Вегетативное размножение

Стелющиеся формы можно размножать горизонтальными отводками, но укоренение редко происходит в первый год. Возможно черенкование, но оно связано с очень большими трудностями и малоэффективно.

Агротехника

Лиственницы - «свободолюбивые» растения. Только на открытом месте они приобретают характерную раскидистую форму кроны. В затененных местах и в загущенных посадках они малодекоративны. К почвам лиственницы нетребовательны и способны расти как на песках, так и на глинах, но предпочтение отдают легким плодородным слабокислым суглинкам. Взрослые экземпляры имеют мощную, разветвленную корневую систему и в подкормках не нуждаются. Молодые растения можно удобрить весной после таяния снега по влажной земле комплексным или комбинированным минеральным удобрением, но ни в коем случае не свежим навозом и фекалиями.

Пересадку следует проводить либо рано весной до распускания почек, либо осенью после пожелтения листьев. При этом заглубить корневую шейку можно, хотя и нежелательно. Растения с активно нарастающими побегами требуют обрезки, плохо укореняются и долго болеют, поэтому пересаживать их не рекомендуется. Молодые лиственницы легко переносят пересадку, крупные можно пересаживать только после предварительной подготовки, когда в результате неоднократной обрезки корней образуется плотный ком. Если растение планируют пересаживать осенью, то обрезку проводят весной, для пересадки весной ком готовят летом предыдущего года. Уход за пересаженным растением такой же, как и у других хвойных, - обильный полив, а при весенней пересадке необходимо еще и опрыскивать, пока дерево не укоренится.

Взрослые лиственницы крайне засухоустойчивы. Молодые растения требуют достаточного полива в период активного роста и способны выносить близость грунтовых вод, для взрослых же растений переувлажнение губительно. Большинство видов высокоморозоустойчивы. Молодые летние побеги нередко страдают от поздних заморозков, но легко отрастают.

Вам могут быть интересны следующие материалы

Елки

Вязаные

Поздравления

Новый год

Сценарии

Игрушки для елки

© 2024 Новогодний портал. Елки. Вязание. Поздравления. Сценарии. Игрушки. Подарки. Шары