Содержание

1. Введение.
2. Сравнение биологических особенностей голосеменных и покрытосеменных древесных растений.
3. Род Пихта.
4. Березы пушистая и повислая.
5. Сравнение по морфологическому строению шишки видов лиственниц.
6. Сравнение Ели сибирской и Ели обыкновенной. Их ареалы.
7. Наиболее быстрорастущие виды хвойных и лиственных деревьев стран СНГ.
8. Используемая литература.

                 Вариант № 2

1. Введение.

       Дендрология – раздел ботаники, изучающий древесные растения. Но фактически объектами учения современной дендрологии являются виды и формы не только деревьев, но и кустарников, полукустарников, кустарничков, древовидных и кустарниковых лиан, стланиковых древесных растений.

     Знакомство  человека с миром  растений с целью  использования их для своих нужд началось с очень давних времен. Это уходит в глубь нескольких тысячелетий, и было вызвано суровой жизненной необходимостью. Большой интерес к изучению растений проявили в древности в Греции, Египте, Китае, Индии. В Афинах, например, регулярные посадки из маслины, яворы и вязов имелись уже в V веке до нашей эры. В этих странах начали появляться естествоиспытатели, пытавшиеся изучать богатейший мир растений и делавшие попытки провести его систематизацию.

     Впервые довольно подробные сведения о растениях  изложены в работах ученика Аристотеля Теофраста еще в IV веке до нашей эры. Теофраста называют «отец ботаники» за огромный вклад в изучение земной растительности. Он писал 10 -томную «Естественную историю растений». Ценность этой работы в том, что делается первая попытка установления научной классификации растительного мира. Он разделил растения на деревья, кустарники, полукустарники и травы, выделив среди них растения вечнозеленые и листопадные, т.е. с ежегодно опадающей листвой. В начале нашей эры древнеримский писатель и агроном Луций Колумелла в своем обширном труде «О сельском хозяйстве» описал садоводство, посвятив особое приложение дендрологии.

     В течение всей древности ботаника ограничивалась собиранием фактов и  лишь позднее систематизировала  их. Продолжалось лишь накопление фондов полезных растений в садах. Экономический  и социальный строй средневековья  не способствовал быстрому развитию садоводства. Монастырские сады отличались однообразием дендрофлоры. Кроме фруктовых, в XIV веке появляются ботанические сады и аптекарские огороды (с лекарственными растениями).

     В России первый яблоневый сад был  заложен в 1051 г. в Киеве. Московское садоводство начинается с первых лет 14 столетия. На землях Тулжского монастыря около Ярославля впервые в XVI веке появилась культура сибирского кедра. Таким образом, кроме местных пород, в сады стали вводить и новые ценные растения.

     Большое внимание разведению древесных пород  уделял Петр I. Фактически первые шаги степного лесоразведения связаны с его именем. Бурное развитие Ботаники началось в конце XV – XVI веков, а особенно в XVIII веке. К этому периоду относится деятельность Карла Линнея – великого шведского натуралиста. Как самостоятельная отрасль ботанической науки дендрология начала развиваться только с середины второй половины XVIII века.      

     Создаются выдающиеся коллекции древесных  растений: ботанический сад на Аптекарьском острове в Петербурге, Никитский ботанический сад в Крыму (1812), Каразинский сад в Харьковской губернии(1809), Дендрологический парк при Петербургском лесном институте (ныне лесотехническая академия), ботанические сады при университетах и других учебных заведениях.

     В России этот период ознаменовался целой  серией дендрологических исследований ботаников и первых дендрологов  – П.С. Палласа, А.Т. Болотова, В.С.Зуева, С. Гмелина.

     В XIX – в начале XX веков большой вклад в развитие дендрологии внесли Миддендорф А.Ф., Максимович К.И., Потанин Г.Н., Регель Э.Л., Комаров В.Л., Прежевальский Н.М.

     В последующем на содержание дендрологии  и совершенствование ее преподавания в вузах очень большое влияние  оказал академик Сукачев Владимир Николаевич. Если первоначально дендрология  была сугубо морфолого-систематической  дисциплиной, то благодаря трудам В.Н.Сукачева и трудам его последователей, дендрология  постепенно стала разделом ботаники.

     В 1919 г. В.Н. Сукачев создал в Петроградском  лесном институте (ныне Санкт-Петербургская  лесотехническая академия) первую в  нашей стране кафедру дендрологии. А в 1934 г. совместно с сотрудниками кафедры издал один из наиболее фундаментальных  учебников по дендрологии.

     В последующем авторами вузовских  учебников дендрологии были такие  известные дендрологи, как Ф.Л.Щепотьев (1949), Б.В.Гроздов(1952), С.С.Пятницкий(1960), П.Л.Богданов(1974), Н.Е.Булыгин(1985,1991) и др.

     В текущем столетии сформировалась достаточно крупная отечественная дендрологическая школа, обеспечивающая всестороннее и  глубокое изучение дендрологических богатств нашей страны. Ученые-дендрологи России и сопредельных государств провели обширные фундаментальные исследования в области комплексного изучения древесных растений. Были изданы многочисленные учебники, региональные справочники, определители и другие дендрологические труды.

2. Сравнение биологических особенностей голосеменных и покрытосеменных  древесных растений.

     Все древесные растения относятся к  двум отделам растительного мира: голосеменным и покрытосеменным. Они характеризуются наличием семян, развивающихся из семяпочек. Семяпочка – это видоизмененный мегаспорангий.

     В строении вегетативных органов древесных  растений покрытосеменных и голосеменных большой разницы нет; те же основные органы – стебель, корень, лист. Голосеменные отличаются от покрытосеменных отсутствием сосудов.  Однако листья покрытосеменных, обладая способностью к сильной изменчивости, дают большое разнообразие форм. Они настолько сильно отличаются от игловидных и чешуевидных листьев хвойных, что в практике лесоводы и ботаники разделяют древесные растения на хвойные и лиственные породы. Древесина голосеменных почти целиком состоит из трахеидов. Ветвление ствола в основном моноподиальное. Листья всех голосеменных по строению делятся на 3 группы: 1. Крупноперистые, похожи на вайи папоротников или листья пальм; 2.Простые цельные или двулопастные; 3. Мелкие игловидные или чешуевидные (хвоя).

     Отдел голосеменные преимущественно вечнозеленые растения.

       Половое размножение есть у  представителей всех отделов  растений, однако семена образуются  только у высших семенных растений (голосеменных и покрытосеменных). Для голосеменных и покрытосеменных  растений, как и для всех высших  растений, характерно чередование  в жизненном цикле диплоидного  бесполого поколения (спорофита)  и гаплоидного полового поколения  (гаметофита). Семяпочки и семена  у голосеменных располагаются открыто на мегаспорофиллах, поэтому и называются голосеменные.

     Голосеменные являются разноспоровыми. Это значит, что споры у них двух разных типов – микроспоры (мужские споры) и мегаспоры (женские споры). Первые дают начало мужскому гаметофиту, вторые – женскому. Голосеменные – растения одно- двудомные.

     Покрытосеменные составляют основную массу растительного  вещества биосферы и являются самой  важной для человека группой растений. От голосеменных цветковые отличаются прежде всего тем, что семязачатки (семяпочки) у них заключены в более или менее замкнутую полость завязи, образованную одним или несколькими сросшимися плодолистиками. Совершенным стал и процесс оплодотворения: взамен простого, присущего голосеменным, у покрытосеменных растений происходит оплодотворение двойное, впервые открытое акад. С.Г.Навашиным. Значительные различия имеются и в строении флоэмы: ситовидные элементы всех цветковых растений снабжены так называемыми клетками- спутницами, отсутствующими у голосеменных.

     По  сравнению с голосеменными, у покрытосеменных появился целый ряд новых жизненных форм (кустарнички и полукустарнички, полукустарники, травы), более широкое развитие получили вегетативное размножение и возобновление.

     В целом цветковые растения достигли более высокого уровня эволюционного  развития, чем голосеменные.

3. Род пихта.

     Пихта (Abies), род хвойных деревьев семейства сосновых (Pinaceae).В этом роде насчитывается около 50 видов, у нас произрастает 8, а свыше 20 видов интродуценты.

       Это крупные деревья до 60-100 м высотой и до 2м диаметром с узкоконусовидной, густой низкоопущенной кроной. Кора стволов тонкая, гладкая или слаботрещиноватая со смоляными ходами. Ветвление мутовчатое. Почки округлые, реже тупоконические, засмоляны, или не покрыты смолой. Смола также имеется в листьях, коре, кожице семян, а в древесине смоляные ходы отсутствуют. Хвоя плоская, мягкая, на конце тупая или выемчатая, с рядами устьиц в виде двух светлых полосок на нижней стороне хвои. Держится на побегах 7-10 лет и более. Хвоя расположена на побегах одиночно, спирально, часто в одной плоскости. Генеративные почки более крупные, овальные, чем почки ростовые. В генеративных почках закладываются микро и макростробилы. Опыление происходит перед распусканием молодой хвои. Шишки расположены в верхней части кроны. Женские шишки расположены вертикально, зрелые шишки цилиндрические 5-12 см (до 20) длиной, до созревания засмолены. При созревании семян смоляной покров шишки разрушается, а сама шишка начинает распадаться на чешуйки. Стерженьки довольно долго сохраняются в кроне, как свечки. Обычно это происходит в начале-середине осени. Семена треугольные, с сильно смолянистой кожурой, с треугольными крылышками, охватывающие семя с нижней стороны и плотно приросшие к нему. Пихта в молодости растет медленно, но затем рост ускоряется. Долговечность разных видов пихт составляет от 150-200 лет (пихта сибирская и белокорая) до 400-500 лет (пихта цельнолистная) и даже 800 лет (пихта кавказская). Размножаются в основном семенами, под пологом пихты всегда есть густой самосев.

     Экологические особенности: очень теневыносливы, довольно требовательны к плодородию почвы, негазостойкие, часто страдают от поздних весенних заморозков (особенно в молодости).

     Пихты имеют большое народно-хозяйственное  значение. Древесина легкая, белая  или желтоватая без смоляных ходов. В коре пихты в смоловместилищах содержится живица, богатая скипидаром. Из живицы пихты сибирской и бальзамической добывают пихтовый бальзам, применяемый в медицине, оптике. Из хвои пихты получают масло, используемое как сырье для производства камфары. Это ранозаживляющее средство. Пихта – ценное парковое дерево, хорошо поддается искусственной формовке (стрижке). Горные пихтовые леса помимо сырьевого значения выполняют почвозащитные, водоохранные и водорегулирующие функции. Древесину пихты используют для получения целлюлозы и бумаги, а также как строительный и поделочный материал. Пихтовая древесина обладает резонансными свойствами, идет на музыкальные инструменты. Не выносит задымления и загрязнения воздуха.

     Пихтовые  леса занимают обширные территории на северо-востоке Европейской части, на Урале и в Сибири от полярного  круга до Алтая.

4. Березы  пушистая и повислая.

     Береза  пушистая (Betula pubescens) и береза повислая (Betula pendula) относятся к роду Береза; семейству Березовые; порядку Буковые; подклассу Гамамелидиды; классу Двудольные; отделу Покрытосеменные.

     Береза  давно стала символом России – «страны березового ситца».

     Береза  повислая – дерево до 25-30 метров высотой, крона широкая, яйцевидно-коническая, часто со свисающими ветвями. У молодых деревьев кора ствола тонкая, гладкая с бронзовым оттенком. У старых – нижняя часть ствола покрыта толстой коркой с глубокими черноватыми трещинами, а верхняя часть – белой, гладкой листовидной берестой. Почки мелкие, темные, слегка клейкие. Листья 4-7 см длиной. Листья на удлиненных побегах треугольные, а на укороченных – часто ромбические, с оттянутой вершиной, по краю дваждыпильчатые, на черешке длиной 2-3 см. Мужские сережки закладываются осенью по 2-4 на концах удлиненных побегов текущего года; женские – очень тонкие, стоят вертикально на концах укороченных побегов. Цветет одновременно с облиственеем, созревание плодов происходит в середине лета.

     Во  время созревания плодовые сережки (рис.1) становятся сухими, светло-коричневыми и разрушаются ветром, разбрасывая семянки и трехлопастные плодовые чешуйки. Плоды до 3,5 мм длиной с двумя крылышками, которые в 2 раза шире плодика. Плодовые чешуйки 3-х лопастные, средняя лопасть короткая, овально треугольная, боковые лопасти более длинные, слегка загнутые вниз, округлые, по краю реснитчатые. В одной сережке содержится от 400 до 700 плодов.

     Плодоносить начинает с 10-15 лет при одиночном  стоянии и с 20-30 лет в насаждениях. Береза повислая одна из наиболее лесных быстрорастущих пород нашей страны. Хорошо возобновляется порослью от пня. Береза повислая очень светолюбива, ее крона ажурна, пропускает много света, древостои быстро изреживаются, поэтому под пологом березняков возобновляются другие древесные породы, и развивается обильный травяной покров. Является ценной почвоулучшающей породой, порода – пионер. Хорошо возобновляется на вырубках и гарях.

     Древесина используется в мебельном, фанерном производстве. В результате ее сухой  перегонки получают уксус, древесный  спирт и уголь. Березовые дрова отличаются высокой теплотворной способностью. Кора (береста) идет на изготовление различных поделок, при перегонке из нее получают деготь. Почки и молодые листья используют в медицине, облиственные побеги – на изготовление веников. Ценятся березовые капы – мощные наплывы на стволах. Древесина капов твердая, плотная, с красивым рисунком используется в кустарном производстве. В древней Руси письма писали на бересте. Множество берестяных грамот обнаружили археологи при раскопках в Новгороде и других старинных русских городах. А североамериканские индейцы обтягивали берестой быстроходные лодки-каноэ.

     В степной и лесостепной зонах  березу повислую широко применяют для создания полезащитных и лесных противоэрозионных полос. Ценится в озеленении, особенно декоративны ее плакучие формы.

     Распространена в европейской части (кроме северных и южных районов), в Крыму, на Кавказе, в Западной и Восточной Сибири, заходит на Дальний Восток и в горные районы Средней Азии.

     Береза  пушистая – по лесообразующему значению и хозяйственной важности береза пушистая занимает второе место после березы повислой. На большей части своего ареала растет вместе с ней, но образует и самостоятельные ассоциации по более увлажненным местам. В целом этот вид преимущественно распространен в таежной зоне европейской части, Западной и Средней Сибири.

       В благоприятных условиях это  дерево 20-25 метров высотой и свыше  6,6 метра в диаметре ствола. Кора  серовато-белая, у основания ствола  и в старости остается тонкой, белой с темно-серыми поперечными  трещинами. Удлиненные побеги, особенно  у молодых деревьев и поросли,  густо бархатисто опушены. Листья длиной 4-6см, яйцевидные или широкояйцевидно-эллиптические с заостренной верхушкой, по краю ровнозубчато-пильчатые. Крылышки плодиков узкие, лопасти плодовых чешуек короткие, направлены вверх. Цветение одновременно с облиствением, созревание семян происходит летом, но период опадания семян значительно длительнее и нередко захватывает даже зиму.

     Эта береза теневыносливее березы повислой, очень зимостойка, среднетребовательна к плодородию и влажности почвы, но может мириться с застойным избыточным увлажнением. Поэтому береза пушистая может расти на сфагновых болотах вместе с сосной обыкновенной или образовывать чистые березняки на заболоченных почвах. По хозяйственному значению она схожа с березой повислой, но из-за большого влаголюбия непригодна для степного и полезащитного лесоразведения. В художественном народном промысле особенно ценятся каповые наплывы березы пушистой. 

5. Сравнение по морфологическому строению шишки видов  лиственниц.

     Лиственница (Larix) – род семейства сосновых.

     Этот  род насчитывает до 20 видов. В отличие от вечнозеленых хвойных лиственница сбрасывает осенью хвою, т.е. это летне-зеленое (листопадное) растение. Наиболее распространена лиственница сибирская. Лиственницы растут в основном в Сибири, на Урале и северо-востоке Европейской части России.

     Рассмотрим  только несколько видов лиственниц.

     Лиственница сибирская(Larix sibirica). Зрелые шишки светло- бурые, яйцевидные или широкояйцевидные слегка рыхловатые, 2-4 см длиной и шириной 1,5-3 см. Вершина шишки выпуклая. Семенные чешуи довольно жесткие, выпуклые, по 15-25 штук. Верхний край чешуй закруглен или срезан, слегка загнутый внутрь. Под каждой семенной чешуей сидят 2 семени с крупными крылатками.

     Лиственница Сукачева (Larix Sukaczewii) – отличается от лиственницы сибирской крупными широкояйцевидными, широкоовальными шишками, толстыми деревянистыми семенными чешуями.

     Лиственница Гмелина или даурская (Larix gmelini). Шишки мелкие 1,5-3 см в длину и 1,2-2 см в ширину. Форма шишек яйцевидная, овальная, широкояйцевидная рыхловатая, редко шаровидная, вершина шишки вогнутая. Форма чешуй плоская, продольно-волнистая, совко-образные и редко ложковидные.

     Лиственница европейская или опадающая (Larix Decidua). Сходна с лиственницей сибирской, но отличается, прежде всего, по шишкам, которые яйцевидно-продолговатые 3-4 см в длину. Семенные чешуи голые, слабовыпуклые, по краю слегка загнутые, плотно примыкают одна к другой. Пустые шишки могут не опадать до 10 лет.

     Лиственница ольгинская (Larix olgensis). Форма шишек яйцевидная, узко-яйцевидная, овальная или плотная. Вершина шишки выпуклая, длина 2-3 см и ширина составляет 1,7-2,2 см. Число чешуй около 24-40 штук. Форма чешуй ложковидные: округлые или широко-яйцевидные; и характер верхнего края – широко-выемчатый или округлый.

6. Сравнение Ели сибирской  и Ели обыкновенной.

     Ель (Picea) – известный род хвойных растений из семейства сосновых, включает 37 видов, 7 из которых встречаются в России (рис.2).

     Это вечнозеленые деревья с почти  мутовчато расположенными ветвями, образующими коническую крону. Листья–хвоинки игольчатые, одиночные, четырехгранные. Латинское название растения происходит от слова pix – «смола». В таежной зоне ели образуют темнохвойные леса равнин и горно-таежные леса в среднегорье. Ельниками занято около 25 % всей лесной площади России.

7. Наиболее  быстрорастущие виды хвойных и лиственных деревьев стран СНГ.

     Огромнейшее количество видов хвойных и лиственных деревьев, растущих на территориях  стран СНГ.

     Семейство Березовые – одно из самых распространенных семейств. Ольха черная широко распространена в европейской части СНГ и Западной Европе. Чаще всего встречается на почвах с проточным увлажнением. Ольха серая или белая отличается от ольхи черной тем, что произрастает в более сухих местах, но может расти также и по берегам речек, ручьев, логам. Главное отличие ольхи серой от ольхи черной заключается в том, что у ольхи серой ребристые, неправильной формы стволы серебристо-серой окраски. Растет ольха серая в европейской части СНГ, в Западной Сибири и на Кавказе.   Граб обыкновенный произрастает на Кавказе, в Карпатах, в Крыму, юго-западных и западных районах СНГ. Теневынослив, теплолюбив, среднетребователен к плодородию и влажности почвы. Граб является почвозащитной и горно-укрепляющей древесной породой. Береза повислая хорошо растет на бедных песчаных холмах и на богатых влажных почвах. Общая площадь березовых насаждений в СНГ около 50 млн. га, из них 16 млн. га сосредоточены в европейской части страны.

     Семейство Ивовые – включает до 420 видов, входящих в состав 3-х родов: тополь, чозения и ива. Род тополь объединяет 30 видов и является быстрорастущей ядровой породой. Осина обыкновенная находится на втором месте по занимаемой площади среди лиственных пород (1/10 этой площади), произрастает почти повсеместно. Ива – род, в котором древовидными являются ива белая, или ветла, произрастающая в средней и южной полосе европейской части России и в Западной Сибири; ива ломкая, или верба, заходящая несколько дальше на север, чем ветла, и некоторые другие виды. Быстрорастущая порода.

     Семейство Ильмовые. Наибольшее значение имеют три вида: вяз гладкий – произрастает только в европейской части СНГ; вяз шершавый, или ильм горный – распространен там же, где вяз гладкий, а также на Дальнем Востоке; берест (карагач), или вяз полевой – растет на юге европейской части СНГ и в Средней Азии. Хорошо растет в поймах на богатых влажных рыхлых почвах, но может расти и на сухих, засоленных почвах. Вяз обыкновенный используется в полезащитном лесоразведении.

     Липа  мелколистная относится к семейству липовых. Липа мелколистная распространена в азиатской и европейской частях СНГ, Карельской АССР, на Кавказе и в Крыму. На заболоченных почвах и бедных сухих песках она не растет. По теневыносливости липа превосходит другие древесные породы.

     Семейство Маслиновые. Деревья, кустарники или полукустарники, иногда лианы. Насчитывает около 30 родов и 600 видов. Все виды ясеня светолюбивы, требовательны к почве и принимают участие в образовании широколиственных лесов. Устойчив против дыма, копоти и газов. Ясень обыкновенный растет быстро, живет 200-250 лет. Растет в европейской части России, Крыма и Кавказа. Чистые ясеневики образует редко, обычно встречается с другими широколиственными породами, большей частью растет с дубом. Сирень обыкновенная растет быстро, неприхотлива к почвенным условиям, очень зимостойка. Чрезвычайно популярна в озеленении, разводится повсеместно.

     Семейство Кленовые содержит два рода, это преимущественно листопадные деревья, реже кустарники. Клен остролистный растет быстро, доживает до 150-200 лет. Требователен к почвам, сравнительно теневынослив и зимостоек. Дерево смешанных и широколиственных лесов европейской части и Кавказа. Клен ложноплатановый, белый или явор растет очень быстро, живет 200-250 лет. Распространен в широколиственных лесах юго-западной Украины и Кавказа. Клен татарский или черноклен очень засухоустойчив, не требователен к почвам и является самым зимостойким кленом. Широко применяется в степном и полезащитном лесоразведении. Естественно клен татарский растет в лесостепной, степной зонах европейской части. В культуре распространен повсеместно.

     Семейство сосновые. Обширное семейство, насчитывает 10 родов и объединяет до 250 видов. Ель обыкновенная отличается от ели сибирской несколько меньшей морозоустойчивостью, большей требовательностью к почвам. Широко распространена в Западной и Восточной Европе до предгорий Урала. Лиственница сибирская – одна из наиболее распространенных пород в СНГ. Произрастает в Алтайском крае, в горах Забайкалья, заходит далеко на север и северо-восток европейской части СНГ, занимает большую территорию от Оби до  Иртыша. Лиственница хорошо растет на богатых почвах, где образует главный стержневой корень. Она широко используется при создании насаждений в различных районах страны и, в частности, культивируется в районах степного защитного лесоразведения как быстрорастущая и засухоустойчивая древесная порода.

     Семейство Таксодиевые – выделяют 9 родов и 15 видов. Это крупные, быстрорастущие деревья, с ценной древесиной. Таксодиум двурядный или болотный кипарис. Произрастает на юго-востоке Северной Америке на болотах и по берегам водоемов. Теплолюбив, влаголюбив, требователен к плодородию почвы. Очень декоративен. Культивируется не только как парковая культура, но и выращивают в лесном хозяйстве на Кавказе, Средней Азии и Украине.