Влияние экологических факторов на развитие деревьев и кустарников

В естественных условиях обычно быстрорастущие деревья — тополя, березы, ивы — менее долговечны, чем медленнорастущие, но в городских условиях эта связь часто нарушается.

Быстрота роста, продолжительность жизни и декоративность растений связаны с экологической средой, в которой они растут. Рассмотрим климатические факторы. Если какой-либо фактор находится в минимуме или максимуме — это необходимо выявлять и устранять, так как на практике оптимизация условий имеет главную роль в поддержании декоративности. Особенно важно учитывать экологические факторы при интродукции — принесении древесных и кустарниковых растений из других экологических условий. При сильном изменении условий существования наступают серьезные нарушения жизненных функций, растения могут погибнуть.

Температура. Возможность использования той или иной древесной породы в озеленении определяется, главным образом, той минимальной температурой, которую она может переносить без потери своих декоративных качеств. Различают морозостойкость и холодостойкость деревьев и кустарников. Холодостойкость — это способность однолетних побегов не повреждаться осенними или весенними заморозками.

По уровню холодостойкости выделяют три группы растений.

• 1. Средиземноморские вечнозеленые деревья и кустарники — от -9 до -15°С.
• 2. Лиственные деревья, зимующие почки — от -19 до -40°С. Весной распускающиеся листья — от 2,5 до -5,5°С.
• 3. Хвойные деревья, верхняя часть леса — от 34 до -47°С.

Осенними заморозками часто повреждаются породы с продолжительным ростом побегов, которые к осени не успевают вызреть, а от весенних страдают породы, рано начинающие свой рост, например в нашей зоне ясень обыкновенный.

По морозостойкости, т. е. повреждению растений во время зимы, древесные и кустарниковые породы подразделяют на пять групп.

• 1. Очень морозостойкие (переносят длительное понижение температуры от -35 до -50°С): березы пушистая и повислая, ель обыкновенная, лиственница даурская и сибирская, сосна обыкновенная и сибирская, сосна горная, кедровый стланик, ольха серая, тополь бальзамический и китайский, боярышник багряный, бузина красная, дерен, карагана.
• 2. Морозостойкие (переносят длительное понижение температуры от -25 до -35°С): ель сизая, Энгельмана, колючая и тяншанская, сосна Веймутова, пихта сибирская, туя западная, дуб черешчатый и красный, ива белая, вяз и ильма, клен остролистный, ясенелистный, татарский и Гиннала, липа мелколистная, орех маньчжурский и серый, рябина обыкновенная, черемуха обыкновенная, ясень обыкновенный, боярышник обыкновенный, жимолость обыкновенная и татарская, калина обыкновенная, сирень обыкновенная и венгерская, роза морщинистая.
• 3. Умеренно-морозостойкие (переносят длительное понижение температуры от -15 до -25°С): лжетсуга тисолистная, пихта кавказская, сосна крымская и желтая, тис ягодный, бархат амурский, бук, гледичия, граб, дуб пушистый, катальпа, каштан конский, клен серебристый, липа крупнолистная, войлочная и крымская, орех грецкий и черный, робиния (белая акация), тополь черный, берлинский и канадский, шелковица белая, софора японская, бирючина, дейция, калина-гордовина, лох узколистный, скумпия, спирея, чубушник, смородина золотистая, шиповник и некоторые сорта роз.
• 4. Неморозостойкие (переносят непродолжительное снижение температуры от -10 до -15°С): кипарис, кедр, секвойя, сосна гималайская, итальянская и приморская, криптомерия, альбиция, ива вавилонская, платан, глициния, гортензия.
• 5. Наименее морозостойкие (переносят лишь кратковременное снижение температуры до -10°С): субтропические породы на южном берегу Крыма и черноморском побережье Кавказа — пальмы, эвкалипты, южные сосны.

Наряду с устойчивостью к морозам в южной зоне важна жаростойкость растений, которая обусловлена низким содержанием воды в клетках, а также восковым налетом, волосками, юз толстой кутикулой, защищающей листья от испарения. Наиболее жаростойкими являются акация белая и желтая, вяз мелколистный (берест, карагач), лох узколистный, сосна, ель колючая, можжевельник казацкий, саксаул, тамарикс.

Свет. Хотя свет необходим для жизни любого древесного растения, требовательность к его интенсивности у разных пород неодинакова. Фотосинтез у одних начинается при малой интенсивности, у других — при значительной. Эти особенности отражаются как в анатомическом строении листа, так и в плотности кроны дерева. Плотнопокровные породы более теневыносливы, чем породы с ажурными кронами. По отношению к свету все древесные и кустарниковые породы делятся:

• 1) на светолюбивые (для них оптимально полное солнечное освещение, затенение действует угнетающе, сюда относят породы, растущие на открытых местах): береза, ива, лиственница, ясень, сосна, орех грецкий, акация белая (робиния), софора, тамарикс;
• 2) теневыносливые (это наибольшая группа, к которой относят деревья и кустарники, хорошо растущие при полном освещении и выносящие легкое затенение): ольха черная, яблоня, груша, клен татарский, липа сердцелистная;
• 3) тенелюбивые растения не выносят сильного света, оптимально для них слабое освещение; это виды сильнозатененных местообитаний — таежных ельников, степных дубрав, тропических лесов; к ним относятся многие виды комнатных и оранжерейных растений, обитателей нижних ярусов тропического леса;
• 4) наиболее теневыносливые — тис, пихта, бук, граб, сосна сибирская, ель, липа, клен, вяз, каштан конский, калина, бересклет, лещина, самшит.

Очень важно знание теневыносливости при подборе растений для озеленения затененных зданиями мест, при ориентации участка и даже в питомниках при подборе пород для затененных мест. Молодые растения любых пород более теневыносливы, а также в благоприятных условиях породы более теневыносливы, чем в неблагоприятных, так как процесс фотосинтеза более активен.

Вода. По требовательности деревьев к влаге все породы делят на пять групп.

• 1. Гигрофиты — растения, произрастающие на избыточно увлажненных местах. Это ольха черная, ясень болотный, ива серая, мускатный орех.
• 2. Мезогигрофиты — черемуха, ива козья, ломкая и серебристая, тополь, ольха серая, береза пушистая, смородина черная, жимолость лесная.
• 3. Мезофиты — растения влажных мест — дуб красный, липа обыкновенная, граб, ясень обыкновенный и зеленый, орех серый, черный и маньчжурский, бархат, лиственница, бук, пихта, ель обыкновенная, береза повислая, сосна Веймутова, клен остролистный, лещина, бузина, бересклет, жимолость татарская.
• 4. Мезоксерофиты — растения недостаточно сырых мест — дубы скальный и черешчатый, клен татарский, полевой и серебристый, берест, черешня, яблоня, груша, орех грецкий.
• 5. Ксерофиты — растения сухих мест, способные переносить значительный недостаток влаги, — акация белая, гледичия, лох серебристый, айлант, софора, скумпия, дуб пушистый и пробковый, сосна крымская и обыкновенная, фисташка, можжевельник казацкий, тамарикс, саксаул, джузгун, хвойник.

Почва. По требовательности к плодородию почвы древесные и кустарниковые породы делятся на три группы.

• 1. Требовательные (хорошо развиваются на богатых гумусом и минеральными веществами супесях, суглинках и черноземах): бук, граб, дуб черешчатый и красный, ильмы, клен полевой и остролистный, липа, ольха черная, ясень, пихта, каштан конский, орех серый, черный и маньчжурский, сирень, роза.
• 2. Среднетребовательные (растут на небогатых супесчаных и подзолистых почвах): ель, лиственница, клен ясенелистный, рябина, яблоня, бархат амурский.
• 3. Малотребовательные (могут расти на бедных почвах): береза повислая, ива, акация желтая и белая, лох узколистный, сосна обыкновенная и горная, тополь белый и черный.

При выращивании декоративных деревьев и кустарников также важно учитывать реакцию среды. При широком интервале pH от 4,5 до 7,0 растут ель обыкновенная, пихта сибирская, лиственница сибирская, сосна обыкновенная и Веймутова, береза плакучая, бук, граб, дуб черешчатый и красный, липа мелколистная, акация белая, кизильник блестящий. При узком интервале pH от 6,0—6,5 до 7,0—7,5 растут сосна крымская, каштан конский, орех серый и маньчжурский, черемуха обыкновенная и Маака, вяз гладкий и шершавый, лещина обыкновенная, ольха черная, серая и пу шистая, клематис, калина гордовина, розы сортовые, сирень обыкновенная (сорта), самшит, скумпия, тис, чубушники.

На слабокислых почвах при pH 5,3—6,4 растут пихта бальзамическая, сосна крымская, бук, граб, дуб черешчатый, клен остролистный, липа мелкои крупнолистная, тополь дельтовидный, яблоня лесная, ясень обыкновенный, бирючина обыкновенная, ирга круглолистная, хеномелес (айва) японский. На кислых и слабокислых почвах при pH 4,6—6,4 растут ель обыкновенная, лиственница сибирская, сосна обыкновенная, рябина обыкновенная, крушина. На сильнокислых и кислых почвах при pH 4,0—5,2 предпочитают расти пихта сибирская, сосна Веймутова, гортензия древовидная и плакучая, рододендроны.

С засоленностью почвы приходится сталкиваться в южных и юго-восточных районах нашей страны, поэтому здесь важна устойчивость декоративных растений к засолению.

Наиболее солеустойчивые — тамарикс, селитрянка, лох узколистный и крупноплодный, вяз перистоветвистый, ясень зеленый, береза киргизская, жимолость татарская, смородина золотистая, саксаул, джузгун.

Солеустойчивые — дуб черешчатый, клен полевой и татарский, груша лесная, вяз гладкий, берест, береза повислая, пушистая и белая, сосна обыкновенная, боярышник, крушина, акация белая и желтая, гледичия, софора, туя восточная, алыча, бирючина, сирень обыкновенная.

Слабосолевыносливые — ясень обыкновенный, сосна обыкновенная, крымская и приморская, можжевельник виргинский, казацкий, тополя черный и дельтовидный, катальпа, бересклет бородавчатый, шиповник, скумпия.

При озеленении участка важно также учитывать рельеф местности. На склонах существует опасность смыва, в понижениях — опасность заморозков.

Теневые северные и восточные склоны обладают более ровным тепловым режимом и более высокой относительной влажностью воздуха, здесь будут хорошо развиваться пихты, ели, рододендроны. На солнечных южных и юго-западных склонах — сосны, можжевельники, дрок, карагана, барбарисы, кизильники. На вершинах холмов более сухой режим почвы, там лучше сажать сосны, дубы, в низинах — ивы, тополя. К растениям, закрепляющим склоны, относятся клен полевой и татарский, ольха серая, ирга, аморфа, бобовник, барбарис, вереск, акация желтая, береза, граб, черешня, лещина, кизильник, боярышник, облепиха, лох узколистный, можжевельник, багульник, бирючина, дереза, крыжовник.

Биотический фактор, или взаимодействие растений друг с другом, их взаимовлияние, влияние вредителей и болезней. При подборе растений для озеленения необходимо учитывать, какими болезнями они поражаются в данной местности. При взаимодействии древесных и кустарниковых растений друг с другом важно грамотное их сочетание, учитываются вступление их в декоративную пору и способность сохранять свои декоративные свойства в течение многих лет при минимальных затратах труда и средств ухода за ними. Первостепенное требование к древесно-кустарниковым насаждениям — показать красоту каждого растения, находя ему подходящее место в сочетании с другими. Так, для дуба, липы, клена, вяза, ели, сосны подлесок можно составлять из высоких кустарников — лещины обыкновенной и ее садовых форм, лещины разнолистной и маньчжурской, калины обыкновенной и ее садовых форм (карликовой, гордовины, буль-де-неж), калины канадской. В природе создаются фитоценозы, когда рядом растущие виды благотворно влияют друг на друга: с елью хорошо сочетаются сосна, береза, лещина, рябина, чубушники, жимолость, шиповник; с сосной — дрок, акация желтая (карагана), можжевельник, дуб, лещина; с лиственницей — шиповник, ель, пихта, таволга; с грушей — яблоня, черемуха, калина, лещина, бересклет.

При подборе древесно-кустарниковых растений необходимо обратить внимание на размер будущих взрослых растений и на ту площадь, которую они займут со временем. Поэтому обязательно учитываются высота и диаметр кроны кустарников и деревьев.

Деревья и кустарники нашей зоны делят на вечнозеленые и листопадные. Среди вечнозеленых преобладают хвойные — это сосны, ели, пихты, можжевельники, туи. Из листопадных в озеленении используется очень большое количество видов растений. Хвойные очень контрастируют с листопадными, выглядят более темными. Из одних хвойных получается мрачноватая картина. Чрезвычайная насыщенность редкими породами тоже может создать назойливую палитру. Композиция ценна в том случае, когда лучшие декоративные качества каждого дерева и кустарника будут подчеркнуты, а не затеряны и приглушены в тесноте.

Ход работы

• 1. Изучить тему «Древесные породы и кустарники».
• 2. Научиться различать древесные и кустарниковые породы по гербарному материалу.
• 3. Изучить экологические условия своего землепользования. Подобрать для него древесные и кустарниковые породы.
• 4. Вырезать габаритки выбранных древесных и кустарниковых пород в масштабе М 1: 100 и подписать их.