реза, ясень, лиственница). По окраске летней листвы кроны бывают темно-зелеными, зелеными, светло-зелеными, золотисто-желтыми, сизоватыми, серебристыми. Кроны деревьев, смыкаясь, образуют своеобразный полог, под которым располагается остальная растительность.
Побегом называется облиственная часть стебля. Побеги различают: удлиненные с длинными междоузлиями (отрезками между местами прикрепления листьев) — это побеги роста, они обычно бесплодны; укороченные — с очень короткими междоузлиями, имеют главным образом плодовые почки и дают очень небольшой прирост в длину. Эти побеги часто превращаются в колючку (боярышник, груша, терн, гледичия) и в усики (виноград). Сухой, жаркий климат, а также бедные почвы не способствуют приросту побегов, появляются преимущественно побеги укороченные.
Почки — это зачаточные побеги, предохраняемые от внешней среды кожистыми чешуйками, волосками. Почки бывают верхушечные, дающие побег продолжения, и пазушные, из которых развиваются боковые, и укороченные побеги.
Корни древесных растений всасывают из почвы воду с растворенными в ней минеральными веществами, укрепляют растение в почве, сохраняют запасы питательных веществ, образуют придаточные почки. Корни деревьев могут использовать питательные вещества, недоступные корням других растений, так как проникают глубоко в почву.
У древесных растений различают: главный корень, от которого ответвляются боковые; корневую шейку — место между главным корнем и стеблем; придаточные корни, возникающие на любой надземной части растения (их возникновение обусловлено нарушением нормальной жизнедеятельности древесных растений).
Различают три типа корневых систем: стержневую, поверхностную и смешанную. Для стержневой системы характерно хорошее развитие главного корня, который в виде стержня уходит вглубь (дуб, лиственница, сосна), в то время как у поверхностной системы он почти не развивается, а боковые корни распространены в поверхностных слоях почвы (ель, осина, береза); у смешанной системы главный и боковые корни одинаково хорошо развиты (ольха, клены, бук, липа). Сосна на болотистых почвах имеет поверхностную корневую систему.
Громадное значение в жизни растения имеют листья. К. А. Тимирязев в своей книге «Жизнь растений» (М., Изд. АН СССР, 1962, стр. 102) писал: «Лист, так же как и корень, необходим для питания растения: мало того, он-то именно и доставляет главную, в количественном и качественном отношении, пищу растения; …можно сказать, что растение — это лист».
В листьях имеются зеленые зерна — хлорофилл, в которых под влиянием солнечного света образуются органические вещества, необходимые для всех организмов. Этот процесс называется фотосинтезом. Атмосферный воздух содержит несколько сотых процента углекислоты. В процессе фотосинтеза неорганический углерод углекислоты восстанавливается за счет водорода воды. Таким образом, «вне хлорофиллового зерна в природе не существует лаборатории, где бы выделывалось органическое вещество. Во всех других органах и организмах оно превращается, преобразуется, только здесь оно образуется вновь из вещества неорганического» (К. А. Тимирязев «Жизнь растений»). Кроме того, через листья происходят процессы дыхания растения и испарения им воды.
Полный лист древесного растения состоит из пластинки, черешка и прилистников; у неполного листа черешок или прилистники отсутствуют.
Цветки появляются из цветочных почек, которые образуются у деревьев только по достижении возмужалости. Этот период наступает у различных пород в разном возрасте и зависит от окружающих условий. Периодичность цветения также неодинакова; деревья одних пород цветут и плодоносят ежегодно, других — через несколько лет.
Цветки разделяются на обоеполые и раздельнополые. Обоеполые цветки у липы (рис. 1), белой акации, древесных пород из семейства розоцветных. Раздельнополые цветки делятся на женские (пестичные) и мужские (тычиночные). У однодомных (дуб, береза, ольха, бук) женские и мужские цветки находятся на одном дереве. К двудомным относятся ивы, тополя, ясенелистный клен. У шелковицы, кроме двудомных, встречаются и однодомные деревья. Хвойные в большинстве случаев однодомные.
Рис. 1. Строение цветка липы
У древесных пород цветки, располагающиеся одиночно, встречаются очень редко (тюльпанное дерево, магнолии). Цветки древесных пород преимущественно собраны в соцветия. Наиболее распространены следующие виды соцветий: сережка, кисть, сложная кисть, или метелка, щиток.
Сережка по строению похожа на колос, но стержень с цветками — поникающий; большей частью в сережке собраны мужские цветки. Сережки имеют большое морфологическое разнообразие. У дуба они довольно тонкие, у бука — зонтикообразной формы, у осины и белого тополя — с реснитчатыми прицветными чешуйками, у орехов — очень толстые. У березы, лещины сережки зимуют. Остальные виды соцветий образуются в основном обоеполыми цветками.
Собранные в кисть цветки имеют цветоножки и располагаются на главной поникающей оси. У черемухи кисть узкая, у белой акации — широкая, у явора — с мелкими цветками, у чубушника (дикого жасмина) — с крупными цветками. У сложной кисти (метелки), в отличие от простой, в метелке имеются кроме главной оси и боковые, вторичные оси, где располагаются цветки. Сложную кисть имеют кустарники: бузина, бирючина, рябинник, иволистная таволга, скумпия.
Щиток состоит из цветоножек различной длины; нижние обычно длиннее верхних; цветки располагаются почти на одной высоте, недалеко друг от друга (клен остролистный и полевой, яблоня, груша, рябина, многие спиреи).
После опыления и оплодотворения древесных пород развиваются разнообразные по форме, строению и объему плоды, внутри которых находятся семена. Семя состоит из одной, двух или нескольких семядолей, зачаточной почечки, подсемядольного колена и зачаточного корешка.
Развитие древесных растений
Большинство деревьев в естественных условиях размножается семенами, но лиственные породы могут размножаться и вегетативно посредством образования пневой поросли и корневых отпрысков. После срубки дерева спящие почки на пнях и корнях пробуждаются и дают много молодых побегов. Воду и питательные вещества они получают в первое время от корневой системы пня, но постепенно у них образуется своя корневая система, и они становятся самостоятельными растениями, а старый пень сгнивает. Порослевые леса дают спелую древесину в более короткие сроки, чем леса семенного происхождения, однако они менее долговечны, часто поражаются сердцевинной гнилью.
Древесные породы отличаются требованиями к условиям среды — свету, теплу, почве, влаге, составу воздуха, — а также различной скоростью роста и развития.
Солнечный свет необходим всем растениям, но различные виды древесных пород по-разному относятся к освещенности или количеству света. Одни из них выносят довольно сильное затенение (теневыносливые породы), другие — светолюбивые. Между ними различают промежуточную группу. По возрастанию теневыносливости древесные породы можно расположить так: лиственница, акация белая, береза, сосна обыкновенная, осина, тополь, ивы, ясень, дуб, явор, черная ольха, туя, ильмовые, сосна крымская, ольха белая, клен остролистный, липа, граб, каштан конский, ель, бук, пихта, самшит, тис. Требования к свету у одной и той же породы могут изменяться в зависимости от возраста и других условий среды (температуры, влажности). Например, сосна в молодом возрасте довольно теневынослива. Одна и та же порода в условиях холодного климата, малоплодородных почв становится более светолюбивой.
Многие древесные породы (лиственница, береза, ель, кедр) — выносят очень низкие температуры, до минус 60° и ниже, другая группа древесных пород (дуб летний, вяз, клен остролистный, сосна обыкновенная, липа мелколистная) — не ниже минус 30―40°. Наиболее теплолюбивыми у нас, в СССР, являются тис, каштан съедобный, пихта кавказская, сосна крымская, бук и др.
Лесные древесные породы неодинаково требовательны к почве и влаге. Например, ольха черная при недостатке влаги не развивается, но образует хорошие леса на таких влажных местах, где другие породы, например ель, расти не могут. Ильмовым требуется свежая почва, богатая органическими веществами; дубу — глубокая почва. Обыкновенная сосна может расти на любых почвах: сыпучих песках, торфяных болотах, на скальных почвах, черноземе. На бедных почвах, а также на болотистых она растет медленнее. Для средней полосы СССР наиболее требовательны к почвам ильмовые, ясень, клены, яблоня, груша, дуб, липа. Наименее требовательны сосна, лиственница, береза, ива козья. Каждая древесная порода наиболее успешно развивается при определенных для каждой породы свойствах почвы. Бо́льшая или меньшая требовательность к почвам древесных пород объясняется различной степенью развития корневой системы: например, у сосны корневая система стержневая, она может извлекать питательные вещества из глубоких слоев, поэтому способна расти и на бедных песчаных почвах; у ели корневая система поверхностная, и она требует для нормального развития более богатых почв. Чем больше поверхность корней, тем более бедной почвой растение может довольствоваться. Таким образом, почва и влага оказывают большое влияние на развитие древесных пород, которые в свою очередь, развиваясь и отмирая, воздействуют на почву.
На развитие древесных пород оказывает большое влияние содержание в воздухе кислорода и углекислого газа. Кислород необходим растениям для дыхания. В то же время кислород выделяется растениями в процессе фотосинтеза, пополняя этим расход на дыхание. Углекислый газ необходим растениям для синтеза органических веществ. В основном он выделяется почвой в результате деятельности микроорганизмов и дыхания корней, а также в результате дыхания животных и растений.
Вредные для деревьев газы, например, дымовые, серный ангидрид и др., нередко являются причиной их гибели. Наиболее устойчивы против дымовых газов тополь канадский, клен ясенелистный, бузина красная, туя и можжевельник. Менее стойки ель обыкновенная, сосна, клен, липа, береза, рябина.